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1、酒精传感器 MQ-3 的基本原理可简述为将探测到的酒精浓度转换成有用电信号的器件， 并 根据这些电信号的强弱就可以获得与待测气体在环境中的存在情况有关的信息11 。 MQ-3型气敏传感器由陶瓷管和二氧化硅敏感层、 测量电极和加热器构成的敏感元件固定在塑料或 不锈钢的腔体内，加热器为气敏元件的工作提供了必要的工作条件。气敏传感器的外观和相应的结构形式如图 2.4 所示，它是由微型氧化铝陶瓷管、氧化锌敏 感层，测量引脚电极和温度加热器组成12 。敏感元件固定在塑料或不绣钢制成的腔体内，加热器为气敏元件提供了必要的工作条件。 封装好的气敏元件有六个管脚输出， 其中四个用 于信号的取出，二个用于提供加
2、热的电流。BHBBAoH图 2.4 酒精传感器的外观和相应的结构形式Voul图中、分别表示MQ-3乙醇传感器的引脚排列图、引脚功能图、使用接线图。其中 H-H 表示加热极 （ 5V ），A-A 、 B-B 传感器表示敏感元件的两个极， 图中框图中 “ V ” 为传感器的工作电压，同时也是加热的电压。在工作时，气敏传感器的加热电压选取交流或直流 5V 均可。当其被受热后，加温室环境中的分 原理，分析便得知 Vout 的 将逐 增大，当超 定的 ，可 生相的操作 13 。 理后 信号由 阻 成 ，就可用于后 路 行 A/D和 理。感器的 准回路有两部分 成。 其一 加 回路， 其二 信号 出回路，
3、 它可以准确反映 感器表面的 阻 化。 感器表面 阻 Rs 的 化，是通 与其串 的 阻 RL 上的有效 信号 URL 出 得的。二者之 的关系表述：Rs/R l= (VUrl )/u rl(2-1)其中， V 回路 ，10V ， 阻Rl 可0.5 - 200K Q。阻R可 ，加 一般5V 。感器阻 化率与酒精 度、外界温度的关系慎密， 了使 量的酒精 度最高 差最小，需要找到合适的温度，一般在 量前需将 感器5 分 。 后半 体 粒表面的吸附可 致材料 流子 度 生相化，从而改率， 使 感器 出 信号 生改来相 反映 度 化14 。半 体方式的 MQ-3 酒精 感器具有灵敏度高、 路 、使用
4、方便、所需 用低、 定性好以及寿命 等 点，可以把气体信号 信号 出，因此得到广泛 用。MQ-3酒精 感器可用于机 呼气中酒精 度的 ， 以及其它 禁酒后操作的 境 探 ，也可用于其它 所的乙醇蒸气勘 工作等。 MQ-3 酒精 感器的 物中包含有 6 只 状管脚，其中 4个管脚（两个 A和两个 B）用于信号取，两个H脚用于提供加流。市面上用的最广的酒精传感器是 MQ-3 乙醇传感器。MQ-3 乙醇气体传感器的突出技术特点为：对乙醇蒸汽具有较高的灵敏度和优秀的选择性；响应时间短并且恢复时间短的特性；长期的使用寿命和可靠检测的稳定性；驱动电路简单； MQ-3 型气敏传感器技术指标如下：使用气体：酒
5、精(乙醇) ；探测范围： 10-1000*10-6 ；灵敏度： air/Rin typical gas5；特征气体： 100*10-6 ；敏感体电阻： 400-4000k ? (空气中)；响应时间： 10s ( 70% Response)；恢复时间： 30s ( 70% Response)；加热电阻： 31 ? 3? ；加热电流： 180mA ；加热电压： 5V 0.2V ；加热功率： 900mW ；工作条件：环境温度： -1065 摄氏度 湿度： 95%RH ；贮存条件：温度 -2070 摄氏度，湿度： 70%RH ；图 2.5 为 MQ-3 灵敏度曲线，具有气敏特性的电阻，其输出的电阻阻值
6、会随着乙醇气体浓 度的变化而相应变化。图2.5 MQ-3传感器灵敏度曲线MQ-3输出电压与酒精浓度关系通过实际测量，MQ-3模拟端的输出信号与酒精浓度特性曲线近似为线性的关系，如图2.6所示。i 虽付v输出电压11 吴金宏 ,张连中 ,刘丽娜 .光电开关及应用 .国外电子元器件 M ,2001,5:1418.12 卜云峰.检测技术M.北京:机械工业出版社，2005,1:13-15.13 常健生主编.检测与转换技术M.北京:机械工业出版社,2008.4:3664.14 谢望 .光电传感器技术的新发展及应用 M .仪器仪表 ,2005,12:12.15 A.S.K Kasalkin. Electrical Engineering M. Mir Publishers useMoscow,2004:109137.
