项目1 酒精测试仪制作.ppt

电子与信息技术专业;任务1 项目任务书;任务1 项目任务书;任务2 信息收集;任务2 信息收集;3. 分类 传感器种类繁多，分类方法也各不相同。 （1）根据输入物理量可分为：位移传感器、压力传感器、速度传感器、温度传感器及气敏传感器等。 （2）根据工作原理可分为：电阻式、电感式、电容式及电势式等。 （3）根据输出信号的性质可分为：模拟式传感器和数字式传感器。即模拟式传感器输出模拟信号，数字式传感器输出数字信号。 （4）根据能量转换原理可分为：有源传感器和无源传感器。有源传感器将非电量转换为电能量，如电动势、电荷式传感器等；无源传感器不起能量转换作用，只是将被测非电量转换为电参数的量，如电阻式、电感式传感器等。;4. 特性 传感器的特性如下： （1）灵敏度 灵敏度是指传感器在稳定状态下，输出变化量Δy与输入变化量Δx的比值，表示为 ;（3）分辨率 将分辨力除以仪表的满量程就是仪表的分辨率。对于数字式仪表而言，一般将该表的最后一位所代表的数值除以该表的满量程，就可以得到该表的分辨率。 灵敏度越高，分辨力与分辨率越高，但测量范围往往越窄，稳定性也越差。 （4）线性度 传感器的输入与输出应为线性关系。这样可使显示仪表的刻度均匀，在整个测量范围内有相同的灵敏度。线性度（也叫非线性误差）是指传感器输出与输入之间数量关系的线性程度。用实测的输入-输出特性曲线与拟合直线之间的最大偏差 与满量程输出 的百分比来表示，即 ;（5）迟滞 迟滞是指传感器在正向（输入量增大）和反向（输入量减小）行程期间，输入-输出特性曲线的不一致程度，同常用;1.2.2 气敏电阻传感器 1. 电阻式传感器 电阻式传感器能将被测非电量（如位移、应变、浓度、温度、湿度等）的变化转换成导电材料的电阻变化。导电材料的电阻不仅与材料的类型、几何尺寸有关，还与温度、湿度和变形等因素有关，电阻式传感器就是利用导电材料的电阻对非电物理量具有较强的敏感性而制成的。 常见的电阻式传感器有应变式电阻传感器、热敏电阻传感器、气敏电阻传感器、光敏电阻传感器、湿敏电阻传感器等。; 2. 气敏电阻传感器 气敏传感器常用于化工生产中气体成分的检测与控制、煤矿瓦斯浓度检测与报警、环境污染监测、煤气泄漏、火灾报警、燃烧检测与控制等。气敏电阻传感器能将检测到的气体成分和浓度转换为电信号。 （1）分类 气敏传感器主要有半导体气敏传感器、接触燃烧式气敏传感器和电化学气敏传感器等，其中最常用的是半导体气敏传感器。气敏传感器主要用于检测一氧化碳气体、瓦斯气体、煤气、氟利昂（R11、R12）、呼气中乙醇、人体口腔口臭等。;（2）结构与原理 MQ型气敏半导体器件是由塑料底座、电极引线、不锈钢网罩、气敏烧结体以及包裹在烧结体中的两组铂丝组成。一组铂丝为工作电极，另一组（下图中的左边铂丝）为加热电极兼工作电极。 气敏电阻工作时必须加热到200?300℃，其目的是加速被测气体的化学吸附和电离的过程并烧去气敏电阻表面的污物（起清洁作用）。;（3）灵敏度 气敏电阻在被测气体浓度较低时有较大的电阻变化，而当被测气体浓度较大时，其电阻率的变化逐渐趋缓，有较大的非线性，如图1-8所示。这种特性较适用于气体的微量检漏、浓度检测或超限报警，被广泛用于煤炭、石油、化工、家居等各种领域。;3. 应用实例;任务3 项目实施;1.3.2 酒精传感器MQ-3 1. 酒精传感器MQ-3 酒精传感器MQ-3外形如图1-18所示。酒精传感器MQ-3所使用的气敏材料是在清洁空气中电导率较低的二氧化锡(SnO2)。当传感器所处环境中存在酒精蒸气时，传感器的电导率随空气中酒精气体浓度的增加而增大。使用简单的电路即可将电导率的变化转换为与该气体浓度相对应的输出信号。 MQ-3半导体酒精传感器对酒精的灵敏度高，可以抵抗汽油、烟雾和水蒸气的干扰。这种传感器可检测多种浓度酒精气体，是一款适合多种应用的低成本传感器。;2. 结构 MQ-3由微型Al2O3陶瓷管、SnO2敏感层、测量电极和加热器构成。敏感元件固定在塑料制成的腔体内，加热器为气体元件提供了必要的工作条件。 封装好的酒精传感器MQ-3有6只引脚，如图1-19所示。其中4个引脚（A-A、B-B）用于信号输出，2个引脚（f-f）用于提供加热电流。连接电路时，f-f连接加热电源5V。;1.3.3 电路原理图;2. 工作过程 若检测到酒精蒸气，MQ-3引脚A-B间电阻变小，MQ-3输出电压即LM3914的5脚电位增大。通过集成驱动器LM3914对信号进行比较放大，当LM39