基于51單片機(jī)的酒精濃度測(cè)試儀設(shè)計(jì)（液晶）,基于,51,單片機(jī),酒精,濃度,測(cè)試儀,設(shè)計(jì),液晶 欣薇電子整理 產(chǎn)品說明書  半導(dǎo)體氣敏元件系列 MQ-3 酒精檢測(cè)用半導(dǎo)體氣敏元件 MQ-3氣體傳感器所使用的氣敏材料是在清潔空氣中電導(dǎo)率較低的二氧化錫(SnO2)。當(dāng)傳感器所處環(huán)境中 存在酒精蒸汽時(shí)，傳感器的電導(dǎo)率隨空氣中酒精氣體濃度的增加而增大。使用簡(jiǎn)單的電路即可將電導(dǎo)率的 變化轉(zhuǎn)換為與該氣體濃度相對(duì)應(yīng)的輸出信號(hào)。 MQ-3氣體傳感器對(duì)酒精的靈敏度高，可以抵抗汽油、煙霧、水蒸氣的干擾。這種傳感器可檢測(cè)多種濃度 酒精氣氛，是一款適合多種應(yīng)用的低成本傳感器。 特點(diǎn) 元件外形結(jié)構(gòu) *對(duì)酒精氣體具有良好的靈敏度 *長(zhǎng)壽命、低成本 *簡(jiǎn)單的驅(qū)動(dòng)電路即可 應(yīng)用 *車用酒精氣體報(bào)警器 *便攜式酒精氣體檢測(cè)器 技術(shù)指標(biāo) 基本測(cè)試回路 Vc  VRL RL VH GND 上圖是傳感器的基本測(cè)試電路。該傳感器需要施加2個(gè)電 壓：加熱器電壓（VH）和測(cè)試電壓（VC）。其中 VH用于為傳感 器提供特定的工作溫度。VC 則是用于測(cè)定與傳感器串聯(lián)的負(fù) 載電阻（RL）上的電壓（VRL）。這種傳感器具有輕微的極性， VC需用直流電源。在滿足傳感器電性能要求的前提下，VC和VH 可以共用同一個(gè)電源電路。為更好利用傳感器的 性能，需要 選擇恰當(dāng)?shù)腞L值。 2 傳感器電阻（Rs），可用下式計(jì)算： Rs=(Vc/VRL-1)×RL 欣薇電子 2  創(chuàng)造完美、服務(wù)社會(huì) 產(chǎn)品型號(hào) MQ-4 產(chǎn)品類型 半導(dǎo)體氣敏元件 標(biāo)準(zhǔn)封裝 膠木（黑膠木） 檢測(cè)氣體 酒精蒸汽 檢測(cè)濃度 0.04-4mg/L酒精 標(biāo)準(zhǔn) 電路 條件 回路電壓 Vc ≤24V DC 加熱電壓 VH 5.0V±0.2V ACorDC 負(fù)載電阻 RL 可調(diào) 標(biāo)準(zhǔn) 測(cè)試 條件 下氣 敏元 件特 性 加熱電阻 RH 31Ω±3Ω（室溫） 加熱功耗 PH ≤900mW 敏感體表 面電阻 Rs 2KΩ-20KΩ(in 0.4mg/L酒精) 靈敏度 S Rs(in air)/Rs(0.4mg/L酒精) ≥5 濃度斜率 α ≤0.6(R300ppm/R100ppm酒精) 標(biāo) 準(zhǔn)測(cè) 試條 件 溫度、濕度 20℃±2℃；65%±5%RH 標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試電路 Vc:5.0V±0.1V； VH: 5.0V±0.1V 預(yù)熱時(shí)間 不少于48小時(shí) 敏感體功耗（Ps）值可用計(jì)算下式：Ps=Vc×Rs/(Rs+RL) 欣薇電子整理 MQ-3 產(chǎn)品說明書  ISO9001 認(rèn)證企業(yè) 靈敏度特性  溫/濕度的影響 1.9 1.7 1.5 1.3 1.1 0.9 0.7 0.5 圖2  60%RH 30%RH 85%RH -20 -10 0 10 20 30 40 50 ℃ 圖1是傳感器典型的靈敏度特性曲線。 圖中縱坐標(biāo)為傳感器的電阻比（Rs/Ro），橫坐標(biāo)為氣體 濃度。Rs表示傳感器在不同濃度氣體中的電阻值Ro表示 傳感器在潔凈空氣中的電阻值。圖中所有測(cè)試都是 在標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)條件下完成的。  圖2是傳感器典型的溫度、濕度特性曲線。 圖中縱坐標(biāo)是傳感器的電阻比（Rs/Ro）。Rs表示在含 0.4mg/L酒精、不同溫/濕度下傳感器的電阻值。Ro表示 在含0.4mg/L酒精、20℃/65%RH環(huán)境條件下傳感器的電 阻值。 注:對(duì)煙霧的靈敏度是在8立方米的空間里燃10只香煙， 其輸出相當(dāng)于0.1mg/L的酒精。 元件內(nèi)部構(gòu)造 MQ-3 氣敏元件的內(nèi)部構(gòu)造 如圖 3 所示,由微型 Al2O3 陶瓷管、SnO2 敏感層,測(cè)量 電極和加熱器構(gòu)成的敏感 元件固定在塑料或不銹鋼 制成的腔體內(nèi)，加熱器為氣 敏元件提供了必要的工作 條件。封裝好的氣敏元件有 ６只針狀管腳，其中４個(gè)用 于信號(hào)取出，２個(gè)用于提供 加熱電流。 使用注意事項(xiàng) 1 必須避免的情況 1.1 暴露于有機(jī)硅蒸氣中 如果傳感器的表面吸附了有機(jī)硅蒸氣，傳感器的敏感材料會(huì)被包裹住，抑制傳感器的敏感性，并且不可 恢復(fù)。傳感器要避免暴露其在硅粘接劑、發(fā)膠、硅橡膠、膩?zhàn)踊蚱渌杷芰咸砑觿┛赡艽嬖诘牡胤健? 1.2 高腐蝕性的環(huán)境 傳感器暴露在高濃度的腐蝕性氣體（如 H2S，SOX，Cl2，HCl 等）中，不僅會(huì)引起加熱材料及傳感器引線 欣薇電子整理 MQ-3 產(chǎn)品說明書  ISO9001 認(rèn)證企業(yè) 的腐蝕或破壞，并會(huì)引起敏感材料性能發(fā)生不可逆的改變。 1.3 堿、堿金屬鹽、鹵素的污染 傳感器被堿金屬尤其是鹽水噴霧污染后，及暴露在鹵素如氟中也會(huì)引起性能劣變。 1.4 接觸到水 濺上水或浸到水中會(huì)造成敏感特性下降。 1.5 結(jié)冰 水在敏感元件表面結(jié)冰會(huì)導(dǎo)致敏感材料碎裂而喪失敏感特性。 1.6 施加電壓過高 如果給敏感元件或加熱器施加的電壓高于規(guī)定值，即使傳感器沒有受到物理?yè)p壞或破壞，也會(huì)造成引線 和/或加熱器損壞，并引起傳感器敏感特性下降。 1.7 電壓加錯(cuò)管腳（僅限于旁熱式系列） 對(duì) 6 腳型的傳感器，如果電壓加在 1、3 或 4、6 管腳會(huì)導(dǎo)致引線 斷線，加在 2、4 管腳上則取不到信號(hào)。 2 盡可能避免的情況 2.1 凝結(jié)水 在室內(nèi)使用條件下，輕微凝結(jié)水會(huì)對(duì)傳感器性能會(huì)產(chǎn)生輕微影響。但是，如果水凝結(jié)在敏感元件表面并 保持一段時(shí)間，傳感器特性則會(huì)下降。 2.2 處于高濃度氣體中 無(wú)論傳感器是否通電，在高濃度氣體中長(zhǎng)期放置，都會(huì)影響傳感器特性。 2.3 長(zhǎng)期貯存 傳感器在不通電情況下長(zhǎng)時(shí)間貯存，其電阻會(huì)產(chǎn)生可逆性漂移，這種漂移與貯存環(huán)境有關(guān)。傳感器應(yīng)貯 存在有清潔空氣不含硅膠的密封袋中。經(jīng)長(zhǎng)期不通電貯存的傳感器，在使用前需要長(zhǎng)時(shí)間通電以使其達(dá)到 穩(wěn)定。 2.4 長(zhǎng)期暴露在極端環(huán)境中 無(wú)論傳感器是否通電，長(zhǎng)時(shí)間暴露在極端條件下，如高濕、高溫、或高污染等極端條件，傳感器性能將 受到嚴(yán)重影響。 2.5 振動(dòng) 頻繁、過度振動(dòng)會(huì)導(dǎo)致敏感元件引線產(chǎn)生共振而斷裂。在運(yùn)輸途中及組裝線上使用氣動(dòng)改錐 /超聲波焊 接機(jī)會(huì)產(chǎn)生這種振動(dòng)。 2.6 沖擊 如果傳感器受到強(qiáng)烈沖擊會(huì)導(dǎo)致其引線斷線。 2.7 使用 對(duì)傳感器來說手工焊接是最理想的焊接方式。使用波峰焊是應(yīng)滿足以下條件： 2.7.1 助焊劑：含氯最少的松香助焊劑 2.7.2 速度：1-2 米/分鐘 2.7.3 預(yù)熱溫度：100±20℃ 2.7.4 焊接溫度：250±10℃ 2.7.5 1 次通過波峰焊機(jī) 違反以上使用條件將使傳感器特性下降。 欣薇電子整理