气敏(酒精)传感器实验卡
酒精传感器
MQ-3乙醇气体传感器灵敏度曲线如图2所示，其传感原理为气敏电阻的输出阻值随乙醇气体等浓度变化而变化。
图2 MQ-3乙醇气体传感器灵敏度曲线
MQ-3乙醇气体传感器管脚与测试电路如图3所示。
(a) 管脚图 (b) 测试电路
图3 MQ-3乙醇气体传感器管脚及测试电路
MQ-3乙醇气体传感器及其调理电路原理如图4所示。
其外形如图5所示。
经过调理，检测信号由电阻值转变成电压值，便于后续电路进行A/D 转换和处理。
图4 传感器及调理模块原理图
图5 MQ-3传感器模块外形图
该传感器模块具有如下特点，方便与单片机系统接口组成检测仪器。
● 具有信号输出指示。
● 双路信号输出（模拟量输出及电平输出）●
输出有效信号为低电平。
当输出低电平时信号灯亮，可直接接单片机
● 模拟量输出电压，浓度越高电压越高。
酒精传感器实验报告
本科生传感器专业课程设计题目： 酒精浓度报警学 院 电子信息工程学院 专 业 自动化 学 号 20171506014 学生姓名 李代兴指导教师 孙荣霞2019年12月20日装 订 线酒精浓度报警一、实验目的1、了解温度采集传感器的结构和工作原理；2、掌握传感器采集、控制、报警及显示等单元模块工作原理；3、熟悉系统电路设计、仿真调试方法；4、掌握系统实物调试、数据测试及分析解决问题方法。
二、实验要求1、硬件电路设计按照功能要求设计电路原理图。
元器件清单表2、电路仿真实验采用xx软件进行电路仿真3、元件识别及测试掌握传感器、控制器件使用方法。
熟悉测试仪表使用方法及注意事项。
4、实物安装调试在仿真实验基础上，进行硬件安装焊接、调试。
5、实物测试完成酒精浓度报警实物制作，通过测试数据，实现检测到酒精报警功能。
三、硬件电路设计1、系统结构设计原理图2、工作原理介绍传感器检测模块：当MQ-3没有检测到酒精，其内阻很大，NE555的2脚电压低于触发电压（VCC/3)，其3脚输出高电压，D2熄灭，蜂鸣器不发声；当检测到酒精，其内阻减小，NE555的2脚电压高于触发电压，3脚变为低电平，D2导通发光，蜂鸣器流过电流开始发声。
控制模块：NE555内部的第二比较器检测电压变化，利用其内部的触发器消抖。
显示模块:当NE555检测到电压变化，绿灯亮，蜂鸣器发声。
输入设置：有酒精的空气和无酒精的空气。
报警单元:当NE555的2脚电压高于触发电压，3脚变为低电平，蜂鸣器流过电流开始发声。
四、仿真实验用一个滑动变阻器代替MQ-3来进行测试，检测电压的电压变化，当被检测气体含有酒精（即移动滑动变阻器，使其被检测电阻的电压发生变化，同时，R3、RW电压升高,NE555的2脚电压高于触发电压，3脚变为低电压，D2导通发光，同时，蜂鸣器发声。
五、实物焊接调试六、系统测试测试数据：未检测到酒精，仅红灯亮，为电源指示灯；检测到酒精时，红灯、绿灯均亮，蜂鸣器报警。
气敏实验报告
一、实验目的1. 了解气敏传感器的工作原理和特性。
2. 掌握气敏传感器的检测方法。
3. 熟悉气敏传感器的应用领域。
二、实验原理气敏传感器是一种将气体浓度转化为电信号的传感器。
其工作原理基于气敏元件对特定气体敏感的特性。
当气敏元件接触到待测气体时，气敏元件的电阻值会发生变化，通过测量电阻值的变化，即可得知气体浓度的变化。
三、实验器材1. 气敏传感器（如MQ-2）2. 数据采集器3. 信号发生器4. 电源5. 气体发生器（如丙酮）6. 实验电路板7. 连接线8. 实验记录表四、实验步骤1. 搭建实验电路，将气敏传感器、数据采集器、信号发生器、电源等连接到实验电路板上。
2. 将气敏传感器放置在实验台面上，确保传感器稳定。
3. 启动数据采集器和信号发生器，调节信号发生器输出信号频率和幅度。
4. 在气敏传感器附近喷洒丙酮气体，观察数据采集器显示的电阻值变化。
5. 记录不同浓度丙酮气体下气敏传感器的电阻值变化。
6. 分析实验数据，绘制气敏传感器电阻值与气体浓度的关系曲线。
五、实验结果与分析1. 实验结果根据实验数据，绘制气敏传感器电阻值与气体浓度的关系曲线，如下所示：图中横坐标表示气体浓度（mg/m³），纵坐标表示气敏传感器电阻值（Ω）。
2. 分析从实验结果可以看出，气敏传感器电阻值与气体浓度呈线性关系。
当气体浓度增加时，气敏传感器电阻值减小；当气体浓度减少时，气敏传感器电阻值增大。
这说明气敏传感器可以有效地检测气体浓度，并且具有较好的线性特性。
六、实验结论1. 气敏传感器可以将气体浓度转化为电信号，具有较好的线性特性。
2. 实验结果表明，气敏传感器在检测气体浓度方面具有较好的应用前景。
3. 在实际应用中，可根据气敏传感器的特性和要求，选择合适的气敏传感器和检测方法。
七、实验注意事项1. 实验过程中，注意安全，避免触电、火灾等事故。
2. 实验时，确保气敏传感器稳定放置，避免振动、倾斜等影响实验结果。
气敏传感器实训报告册
一、实训目的通过本次气敏传感器实训，旨在让学生掌握气敏传感器的原理、结构、工作特性及检测方法，提高学生对气敏传感器在实际应用中的认识，培养学生的动手能力和创新意识。
二、实训环境实训地点：实验室实训器材：气敏传感器、实验台、电源、信号发生器、数据采集器、电脑等。
三、实训原理气敏传感器是一种将气体浓度转化为电信号的传感器，其基本原理是通过检测气体与传感器内部活性物质发生化学反应，从而改变传感器的电学特性。
常见的气敏传感器有半导体气敏传感器、金属氧化物气敏传感器等。
四、实训内容1. 气敏传感器基本原理及结构认识通过观察实物，了解气敏传感器的结构组成，包括传感器主体、加热丝、电极、保护电路等。
2. 气敏传感器性能测试（1）气敏传感器灵敏度测试使用标准气体对气敏传感器进行灵敏度测试，观察传感器在不同气体浓度下的输出信号变化。
（2）气敏传感器响应时间测试通过改变气体浓度，测试气敏传感器在不同浓度下的响应时间。
（3）气敏传感器恢复时间测试测试气敏传感器在气体浓度变化后，恢复到稳定状态所需的时间。
3. 气敏传感器应用实验（1）酒精浓度检测利用气敏传感器检测酒精浓度，通过数据采集器将信号传输至电脑，分析酒精浓度与输出信号的关系。
（2）烟雾检测利用气敏传感器检测烟雾浓度，通过数据采集器将信号传输至电脑，分析烟雾浓度与输出信号的关系。
五、实训过程1. 气敏传感器基本原理及结构认识（1）观察实物，了解气敏传感器的结构组成。
（2）查阅资料，了解气敏传感器的工作原理。
2. 气敏传感器性能测试（1）将气敏传感器连接到实验台上，调试电路。
（2）使用标准气体对气敏传感器进行灵敏度、响应时间、恢复时间测试。
3. 气敏传感器应用实验（1）搭建酒精浓度检测实验装置，连接气敏传感器、数据采集器、电脑等。
（2）进行酒精浓度检测实验，记录数据。
（3）搭建烟雾检测实验装置，连接气敏传感器、数据采集器、电脑等。
（4）进行烟雾检测实验，记录数据。
气敏传感器_实验报告
一、实验目的1. 了解气敏传感器的工作原理和基本特性；2. 掌握气敏传感器的检测方法及实验操作步骤；3. 分析气敏传感器在不同气体环境下的响应特性。
二、实验原理气敏传感器是一种将气体浓度转换为电信号的传感器。
其基本原理是：当气体分子与半导体材料发生作用时，会引起半导体材料电阻率的变化，从而实现气体的检测。
气敏传感器主要分为半导体气敏传感器和金属氧化物气敏传感器两大类。
三、实验仪器与材料1. 气敏传感器：MQ-2、MQ-3、MQ-5等；2. 气体发生装置：酒精、甲烷、丙烷等；3. 信号发生器：直流稳压电源、信号放大器等；4. 测量仪器：数字多用表、示波器等；5. 实验装置：气敏传感器实验台、实验电路等。
四、实验步骤1. 准备实验装置，将气敏传感器连接到实验电路中；2. 设置实验参数，包括气体种类、浓度、温度等；3. 通电预热气敏传感器，使其达到稳定状态；4. 调节气体发生装置，控制气体浓度；5. 测量气敏传感器的输出电压或电流，记录数据；6. 分析气敏传感器的响应特性，绘制响应曲线。
五、实验结果与分析1. 气敏传感器在不同气体环境下的响应特性（1）MQ-2气敏传感器对酒精的响应特性实验结果表明，MQ-2气敏传感器对酒精的检测灵敏度高，在低浓度下即可检测到酒精。
随着酒精浓度的增加，气敏传感器的输出电压逐渐增大。
在酒精浓度为0.5%时，气敏传感器的输出电压达到最大值。
（2）MQ-3气敏传感器对甲烷的响应特性实验结果表明，MQ-3气敏传感器对甲烷的检测灵敏度高，在低浓度下即可检测到甲烷。
随着甲烷浓度的增加，气敏传感器的输出电压逐渐增大。
在甲烷浓度为0.5%时，气敏传感器的输出电压达到最大值。
（3）MQ-5气敏传感器对丙烷的响应特性实验结果表明，MQ-5气敏传感器对丙烷的检测灵敏度高，在低浓度下即可检测到丙烷。
随着丙烷浓度的增加，气敏传感器的输出电压逐渐增大。
在丙烷浓度为0.5%时，气敏传感器的输出电压达到最大值。
气敏酒精传感器实验报告 扩散硅压阻式压力传感器的压力测量.docx
气敏酒精传感器实验报告扩散硅压阻式压力传感器的压力测量传感器课程设计报告题目：扩散硅压阻式压力传感器的差压测量专业班级： BG1003姓名：桑海波时间： 2013.06.17~2013.06.21指导教师：胥飞2013年6月21日摘要本文介绍一种以AT89S52单片机为核心，包括ADC0809类型转换器的扩散硅压阻式压力传感器的差压测量系统。
简要介绍了扩散硅压阻式压力传感器电路的工作原理以及A/D变换电路的工作原理，完成了整个实验对于压力的采样和显示。
与其它类型传感器相比，扩散硅压阻式电阻应变式传感器有以下特点：测量范围广，精度高，输出特性的线性好，工作性能稳定、可靠，能在恶劣的化境条件下工作。
由于扩散硅压阻式压力传感器具有以上优点，所以它在测试技术中获得十分广泛的应用。
关键字：扩散硅压阻式压力传感器，AT89S52单片机，ADC0809，数码管目录1.引言 ............................................................................ (1)1.1 课题开发的背景和现状 ............................................................................ (1)1.2 课题开发的目的和意义 ............................................................................ (1)2.设计方案 ............................................................................ . (2)2.1设计要求 ............................................................................ . (2)2.2设计思路 ............................................................................ . (2)3.硬件设计 ............................................................................ ............. 3 3. 1电路总框图 ............................................................................ .. (3)3. 2传感器电路模块 ............................................................................ (3)3. 3 A/D变换电路模块............................................................................. .. (4)3. 4八段数码管显示 ............................................................................ (8)3. 5 AT89S52单片机 ............................................................................ (9)3. 6硬件实物 ............................................................................ . (12)4.实验数据采集及仿真 (13)4.1数据采集及显示 ............................................................................ .. (13)4.2实验数据分析 ............................................................................ (13)5.程序设计 ............................................................................ .. (16)5.1编程软件调试 ............................................................................ (16)5.2软件流程图 ............................................................................ . (17)5.3程序段 ............................................................................ (18)6.结果分析 ............................................................................ .. (19)7.参考文献 ............................................................................ .. (20)1.引言1.1 课题开发的背景和现状传感器是一种能够感受规定的被测量的信息，并按照一定规律转换成可用输出信号的的器件或装置，通常由敏感元件、转换元件、测量电路三部分组成。
酒精传感器实验报告
课程：传感器应用班级：12物联网姓名：学号：指导老师：一、实验名称：酒精传感器二、实验目的：１、能够读懂电子产品原理图，了解气敏传感器以及各电子元件的作用。
２、能够具备电子产品的焊接技能以及故障分析、判断能力。
三、功能描述：本设计介绍了一种酒精浓度检测仪的设计方法，主要利用MQ3还原性气体传感器作为酒精气体传感器，通过分压电阻转换为成比例的电压，再利用线性显示驱动LM3914驱动不同颜色的发光二极管和蜂鸣器提示检测得到的酒精浓度大小。
根据自动检测系统的组成结构，该酒精浓度检测仪包含酒精气体传感器，信号处理电路和执行指示机构等部分。
对于酒精气体传感器，只要是一般性的还原性气体传感器都能够使用。
具体的信号传递与结构如下图所示。
四、硬件电路设计：电路的前端部分MQ3传感器和分压电路按照常规设计即可，执行驱动声光指示的电路需要驱动多个发光管以及一个蜂鸣器，即需要将分压电路得出的电压转换成LED线段显示同时在某点驱动蜂鸣器发声。
因此本设计拟采用LED通用电平显示驱动芯片LM3914作为执行机构。
１、MQ-3气敏电阻传感器本设计采用的是表面电阻控制型气敏传感器MQ-3，该气体传感器的敏感材料是活性很高的金属氧化物半导体，最常用的如SnO2。
金属氧化物半导体在空气中被加热到一定温度时，氧原子被吸附在带负电荷的半导体表面，半导体表面的电子会被转移到吸附氧上，氧原子就变成了氧负离子，同时在半导体表面形成一个正的空间电荷层，导致表面势垒升高，从而阻碍电子流动，电阻较大。
当N 型半导体的表面在高温下遇到离解能力较小（易失去电子）的还原性气体时，气体分子中的电子将向气敏电阻表面转移，使气敏电阻中的自由电子浓度增加，电阻率降低，电阻减小。
其应用于家庭、工厂、商业场所的气体泄漏监测装置，防火/安全探测系统。
气体泄漏报警器，气体检漏仪。
特点：高灵敏度、快速响应恢复、优异的稳定性、长寿命、驱动电路简单、电信号输出强。
如下图所示。
酒精传感器实验报告
课程：传感器应用班级：12物联网姓名：学号：指导老师：一、实验名称：酒精传感器二、实验目的：１、能够读懂电子产品原理图，了解气敏传感器以及各电子元件的作用。
２、能够具备电子产品的焊接技能以及故障分析、判断能力。
三、功能描述：本设计介绍了一种酒精浓度检测仪的设计方法，主要利用MQ3还原性气体传感器作为酒精气体传感器，通过分压电阻转换为成比例的电压，再利用线性显示驱动LM3914驱动不同颜色的发光二极管和蜂鸣器提示检测得到的酒精浓度大小。
根据自动检测系统的组成结构，该酒精浓度检测仪包含酒精气体传感器，信号处理电路和执行指示机构等部分。
对于酒精气体传感器，只要是一般性的还原性气体传感器都能够使用。
具体的信号传递与结构如下图所示。
四、硬件电路设计：电路的前端部分MQ3传感器和分压电路按照常规设计即可，执行驱动声光指示的电路需要驱动多个发光管以及一个蜂鸣器，即需要将分压电路得出的电压转换成LED线段显示同时在某点驱动蜂鸣器发声。
因此本设计拟采用LED通用电平显示驱动芯片LM3914作为执行机构。
１、MQ-3气敏电阻传感器本设计采用的是表面电阻控制型气敏传感器MQ-3，该气体传感器的敏感材料是活性很高的金属氧化物半导体，最常用的如SnO2。
金属氧化物半导体在空气中被加热到一定温度时，氧原子被吸附在带负电荷的半导体表面，半导体表面的电子会被转移到吸附氧上，氧原子就变成了氧负离子，同时在半导体表面形成一个正的空间电荷层，导致表面势垒升高，从而阻碍电子流动，电阻较大。
当N 型半导体的表面在高温下遇到离解能力较小（易失去电子）的还原性气体时，气体分子中的电子将向气敏电阻表面转移，使气敏电阻中的自由电子浓度增加，电阻率降低，电阻减小。
其应用于家庭、工厂、商业场所的气体泄漏监测装置，防火/安全探测系统。
气体泄漏报警器，气体检漏仪。
特点：高灵敏度、快速响应恢复、优异的稳定性、长寿命、驱动电路简单、电信号输出强。
如下图所示。
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系（部）：机电工程系实验实训室：传感器实训室指导教师：朱良学№.：4
实验实训项目名称
差动变压器的应用—振动测量
性
质
□基础课
□√专业基础课
□专业课
类
别
□√验证性
□设计性
□综合性
实验（实训）时数
2
所属课程
信息检测与控制
同时实验（实训）组数
12
面向专业
电气自动化
每组人数
4
实验实训要求
□√必修□选修□其他
实验实训指导教师
朱良学
考核方法
1、电路连接；2、梯形图的编辑，调试；
3、数据测试；4、实训报告，总结讨论。
项目建立时间
2010年11月
实验实训教材或指导书
有
教材或指导书名称及版本
传感器实训指导书
实验实训内容
简介
（目的、要求、
内容）
训练目的：
1．了解差动变压器测量振动的方法。
2．掌握差动变压器的工作原理。
□√必修□选修□其他
实验实训指导教师
朱良学
考核方法
1、电路连接；2、梯形图的编辑，调试；
3、数据测试；4、实训报告，总结讨论。
项目建立时间
2014年9月
实验实训教材或指导书
有
教材或指导书名称及版本
传感器实训指导书
实验实训内容
简介
（目的、要求、
内容）
训练目的：
1．了解温度对应变片测试系统的影响。
2．掌握电阻应变片的工作原理。
3．电路连接。
4．通电调试。
主要实验
实训设备
名称
型号规格
数量
名称
型号规格
数量
实训台
12套
加热器
12套
应变传感器实验模板
12台
直流源
12套
数显表单元
12台
12套
主要消耗材料
名称
型号规格
数量
名称
型号规格
数量
导线
软导线
若干
系（部）负责人：杜忠佩填表人：朱良学2014年9月5日
酒泉职业技术学院实验实训项目卡
场地要求及安全要求：
1．通电前要仔细检查电路，并得到老师检查许可。
2．需要接地的设备外壳必需可靠接地。
3．必须做到人离开现场，关掉电源。
教学组织及内容：
1．指导教师要先讲解注意事项，并在随后的实验过程中巡视指导，发现问题要及时启发学生，尽可能让学生自己解决。
2．按图实验原理图进行正确接线，自己检查无误并经指导老师检查认可方可合闸实验。
酒泉职业技术学院实验实训项目卡
系（部）机电工程系实验实训室传感器技术实训室指导教师：朱良学№.1
实验实训项目名称
气敏（酒精）传感器实验
性
质
□基础课
□专业基础课
■专业课
类
别
□验证性
□设计性
■综合性
实验（实训）时数
2学时
所属课程
信息检测与控制
同时实验（实训）组数
7
面向专业
电气自动化
每组人数
4
实验实训要求
朱良学
考核方法
1、电路连接；2、梯形图的编辑，调试；
3、数据测试；4、实训报告，总结讨论。
项目建立时间
2014年9月
实验实训教材或指导书
有
教材或指导书名称及版本
传感器实训指导书
实验实训内容
简介
（目的、要求、
内容）
训练目的：
1．了解利用交流电桥测量动态应变参数的方法。
2．掌握利用交流电桥测量动态应变参数的工作原理。
场地要求及安全要求：
1．通电前要仔细检查电路，并得到老师检查许可。
2．需要接地的设备外壳必需可靠接地。
3．必须做到人离开现场，关掉电源。
教学组织及内容：
1．指导教师要先讲解注意事项，并在随后的实验过程中巡视指导，发现问题要及时启发学生，尽可能让学生自己解决。
2．按图实验原理图进行正确接线，自己检查无误并经指导老师检查认可方可合闸实验。
场地要求及安全要求：
1．通电前要仔细检查电路，并得到老师检查许可。
2．需要接地的设备外壳必需可靠接地。
3．必须做到人离开现场，关掉电源。
教学组织及内容：
1．指导教师要先讲解注意事项，并在随后的实验过程中巡视指导，发现问题要及时启发学生，尽可能让学生自己解决。
2．按图实验原理图进行正确接线，自己检查无误并经指导老师检查认可方可合闸实验。
系（部）：机电工程系实验实训室：传感器实训室指导教师：朱良学№.：2
实验实训项目名称
交流全桥的应用—振动测量
性
质
□基础课
□√专业基础课
□专业课
类
别
□√验证性
□设计性
□综合性
实验（实训）时数
2
所属课程
信息检测与控制
同时实验（实训）组数
12
面向专业
电气自动化
每组人数
4
实验实训要求
□√必修□选修□其他
实验实训指导教师
■必修□选修□其他
实验实训指导教师
朱良学
考核方法
实验数据的正确记录及实训报告
项目建立时间
2014年9月
实验实训教材或指导书
■有□无
教材或指导书名称及版本
传感器实训指导书
实验实训内容
简介
（目的、要求、
内容）
训练目的：
1.掌握气敏传感器的特征
2.掌握气敏传感器的工作原理
3.掌握气敏传感器的使用方法
场地要求及安全要求：
1保持干净干燥
2.正确接线
3.安全用电
教学组织及内容：
1.将+15V电源接入气敏传感器实验模块
2.打开电源开关，给气敏传感器预热数分钟，若时间较短可能产生较大的测试误差。
3.将模块上V0链接到主控箱的电压表，用棉签沾少许酒精靠近气敏传感器，观察电压表的变化，随着传感器内酒精浓度的升高，数字只是将越来越大，同时模块上发光管点亮的数目成上升趋势，越来越多
4.拿掉棉签。随着酒精的挥发，发光管点亮数目慢慢较少，电压也随着降低。
5.在已知所测得酒精浓度的境况下，调整Rw可进行实验模块的输入标定。
主要实验
实训设备
名称
型号规格
数量
名称
型号规格
数量
气敏传感器
8
电压表
8
气敏传感器实验模块
8
直流稳压表
8
酒精
8
主要消耗材料
名称
型号规格
数量
名称
型号规格
数量
系（部）负责人：杜忠佩填表人：朱良学2014年9月5日
3．电路连接。
4．通电调试。
主要实验
实训设备
名称
型号规格
数量
名称
型号规格
数量
实训台
12套
应变式传感实验模板
12套Βιβλιοθήκη 音频振荡器12台移相/检波/低通模块
12套
低频振荡器
12台
双踪示波器
12套
主要消耗材料
名称
型号规格
数量
名称
型号规格
数量
导线
软导线
若干
系（部）负责人：杜忠佩填表人：朱良学2014年9月5日
酒泉职业技术学院实验实训项目卡
系（部）：机电工程系实验实训室：传感器实训室指导教师：朱良学№.：１
实验实训项目名称
金属箔式应变片全桥温度影响
性
质
□基础课
□√专业基础课
□专业课
类
别
□√验证性
□设计性
□综合性
实验（实训）时数
2
所属课程
信息检测与控制
同时实验（实训）组数
12
面向专业
电气自动化
每组人数
4
实验实训要求
3．电路连接。
4．通电调试。
主要实验
实训设备
名称
型号规格
数量
名称
型号规格
数量
实训台
12套
移相/相敏检波/滤波模板
12套
音频振荡器
12台
振动源(2000型)或振动测量控制仪（9000型）
12套
差动变压器实验模板
12台
12套
主要消耗材料
名称
型号规格
数量
名称
型号规格
数量
导线
软导线
若干
系（部）负责人：杜忠佩填表人：朱良学2014年9月5日