MQ-3酒精传感器的介绍.docx

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2.3.1酒精传感器的介绍

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，二个用于提供加热的电流。

图 2.4酒精传感器的外观和相应的结构形式

图中①、②、③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③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

中的可燃气体度迅速增大，感器的内阻阻将会迅速降低，利用特性并合路分析

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，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R L 上的有效信号U RL出得的。二者之的关系表述：

R S/R L= (V － U RL )/U RL⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯(2-1)

其中， V 回路，10V ，阻R L可0.5 — 200K Ω。阻R L 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。

2.2.3MQ-3灵敏度

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：-10~65摄氏度湿度：95%RH；

★贮存条件：温度-20~70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[15]，如图 2.6 所示。

图 2.6 输出电压与酒精浓度的关系

[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] ,2001,5:14~18.

[12]卜云峰 .检测技术 [M]. 北京 :机械工业出版社 ,2005,1:13-15.

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[15]A.S.K Kasalkin. Electrical Engineering [M]. Mir Publishers use

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