基于51單片機的酒精濃度測試儀設(shè)計（液晶）

基于51單片機的酒精濃度測試儀設(shè)計（液晶）,基于,51,單片機,酒精,濃度,測試儀,設(shè)計,液晶 欣薇電子整理 產(chǎn)品說明書  半導體氣敏元件系列 MQ-3 酒精檢測用半導體氣敏元件 MQ-3氣體傳感器所使用的氣敏材料是在清潔空氣中電導率較低的二氧化錫(SnO2)。當傳感器所處環(huán)境中 存在酒精蒸汽時，傳感器的電導率隨空氣中酒精氣體濃度的增加而增大。使用簡單的電路即可將電導率的 變化轉(zhuǎn)換為與該氣體濃度相對應的輸出信號。 MQ-3氣體傳感器對酒精的靈敏度高，可以抵抗汽油、煙霧、水蒸氣的干擾。這種傳感器可檢測多種濃度 酒精氣氛，是一款適合多種應用的低成本傳感器。 特點 元件外形結(jié)構(gòu) *對酒精氣體具有良好的靈敏度 *長壽命、低成本 *簡單的驅(qū)動電路即可 應用 *車用酒精氣體報警器 *便攜式酒精氣體檢測器 技術(shù)指標 基本測試回路 Vc  VRL RL VH GND 上圖是傳感器的基本測試電路。該傳感器需要施加2個電 壓：加熱器電壓（VH）和測試電壓（VC）。其中 VH用于為傳感 器提供特定的工作溫度。VC 則是用于測定與傳感器串聯(lián)的負 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 可以共用同一個電源電路。為更好利用傳感器的 性能，需要 選擇恰當?shù)腞L值。 2 傳感器電阻（Rs），可用下式計算： Rs=(Vc/VRL-1)×RL 欣薇電子 2  創(chuàng)造完美、服務(wù)社會 產(chǎn)品型號 MQ-4 產(chǎn)品類型 半導體氣敏元件 標準封裝 膠木（黑膠木） 檢測氣體 酒精蒸汽 檢測濃度 0.04-4mg/L酒精 標準 電路 條件 回路電壓 Vc ≤24V DC 加熱電壓 VH 5.0V±0.2V ACorDC 負載電阻 RL 可調(diào) 標準 測試 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 準測 試條 件 溫度、濕度 20℃±2℃；65%±5%RH 標準測試電路 Vc:5.0V±0.1V； VH: 5.0V±0.1V 預熱時間 不少于48小時 敏感體功耗（Ps）值可用計算下式：Ps=Vc×Rs/(Rs+RL) 欣薇電子整理 MQ-3 產(chǎn)品說明書  ISO9001 認證企業(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。 圖中縱坐標為傳感器的電阻比（Rs/Ro），橫坐標為氣體 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。圖中所有測試都是 在標準試驗條件下完成的。  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個用 于信號取出，２個用于提供 加熱電流。 使用注意事項 1 必須避免的情況 1.1 暴露于有機硅蒸氣中 如果傳感器的表面吸附了有機硅蒸氣，傳感器的敏感材料會被包裹住，抑制傳感器的敏感性，并且不可 恢復。傳感器要避免暴露其在硅粘接劑、發(fā)膠、硅橡膠、膩子或其它含硅塑料添加劑可能存在的地方。 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 認證企業(yè) 的腐蝕或破壞，并會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引起性能劣變。 1.4 接觸到水 濺上水或浸到水中會造成敏感特性下降。 1.5 結(jié)冰 水在敏感元件表面結(jié)冰會導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損壞或破壞，也會造成引線 和/或加熱器損壞，并引起傳感器敏感特性下降。 1.7 電壓加錯管腳（僅限于旁熱式系列） 對 6 腳型的傳感器，如果電壓加在 1、3 或 4、6 管腳會導致引線 斷線，加在 2、4 管腳上則取不到信號。 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)水會對傳感器性能會產(chǎn)生輕微影響。但是，如果水凝結(jié)在敏感元件表面并 保持一段時間，傳感器特性則會下降。 2.2 處于高濃度氣體中 無論傳感器是否通電，在高濃度氣體中長期放置，都會影響傳感器特性。 2.3 長期貯存 傳感器在不通電情況下長時間貯存，其電阻會產(chǎn)生可逆性漂移，這種漂移與貯存環(huán)境有關(guān)。傳感器應貯 存在有清潔空氣不含硅膠的密封袋中。經(jīng)長期不通電貯存的傳感器，在使用前需要長時間通電以使其達到 穩(wěn)定。 2.4 長期暴露在極端環(huán)境中 無論傳感器是否通電，長時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 受到嚴重影響。 2.5 振動 頻繁、過度振動會導致敏感元件引線產(chǎn)生共振而斷裂。在運輸途中及組裝線上使用氣動改錐 /超聲波焊 接機會產(chǎn)生這種振動。 2.6 沖擊 如果傳感器受到強烈沖擊會導致其引線斷線。 2.7 使用 對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 違反以上使用條件將使傳感器特性下降。 欣薇電子整理