酒精传感器实验报告
液相平衡实验报告
液相平衡实验报告引言液相平衡是化学科学中一个重要的概念，它描述了液体混合物中各组分的分布情况。
本次实验旨在通过观察和实验数据的分析，探究液相平衡的原理与应用。
实验目的本实验的主要目的是通过建立一系列不同浓度的乙醇-水混合物，并测量混合物的密度和蒸气压。
通过观察实验结果，探究不同组分浓度对液相平衡的影响，并进一步理解该现象的产生原理。
实验方法首先，我们根据不同比例混合乙醇和水制备了一系列浓度不同的混合物。
然后，使用密度计准确测量了每个混合物的密度，并使用压力传感器测量了混合物的蒸气压。
最后，我们利用实验数据，进行数值计算和数据分析，得出了一些有意义的结论。
实验结果实验结果表明，当乙醇的含量增加时，混合物的密度也随之增加，而蒸气压则呈现出相反的趋势。
这是因为乙醇和水的化学性质不同，导致其相互作用力有所差异。
当乙醇的浓度增加时，乙醇与水分子之间的相互作用变强，从而导致溶液的密度增加。
而蒸气压的变化则受到了乙醇的挥发性和表面活性影响，乙醇的加入减少了溶液表面的张力，从而使蒸气压减小。
讨论与分析通过实验，我们可以深入理解液相平衡的原理与应用。
首先，根据实验结果，我们可以得出结论，即液相平衡是由于不同组分之间的相互作用力的变化而产生的。
乙醇和水分子之间的相互作用力不同，决定了液相平衡时的密度和蒸气压的变化趋势。
这一结论对于理解溶液中组分分布和相平衡行为具有重要意义。
其次，我们可以应用液相平衡的原理解释一些实际问题。
例如，酒精浓度的测量和调控常常涉及到液相平衡。
根据不同浓度的乙醇-水混合物的密度和蒸气压的变化规律，我们可以通过测量混合物的密度和蒸气压，来间接估计乙醇的浓度，并对其进行调控。
这种应用不仅在工业生产和科学研究中有重要价值，对于日常生活中的酒类浓度检测和调制也具有一定意义。
结论通过本次实验，我们进一步了解了液相平衡的原理与应用。
我们通过测量乙醇和水混合物的密度和蒸气压，观察了不同含量的乙醇对液相平衡的影响，并得出了相关结论。
生物医学传感器实验报告
生物医学传感器实验报告目录1. 内容综述 (2)1.1 研究背景 (3)1.2 研究目的 (4)1.3 研究方法 (5)2. 实验材料与仪器 (6)2.1 实验材料 (6)2.2 实验仪器 (7)2.3 试剂与溶液 (8)3. 实验方法 (8)3.1 传感器制备 (10)3.2 传感器性能测试 (11)3.2.1 电化学性能测试 (12)3.2.2 光学性能测试 (13)3.2.3 机械性能测试 (15)3.3 传感器应用实验 (16)3.3.1 生物分子检测 (17)3.3.2 气体检测 (18)3.3.3 基质化检测 (19)4. 实验结果与分析 (21)4.1 传感器性能分析 (22)4.1.1 电化学性能 (24)4.1.2 光学性能 (25)4.1.3 机械性能 (26)4.2 传感器应用结果 (27)4.2.1 生物分子检测结果 (28)4.2.2 气体检测结果 (29)4.2.3 基质化检测结果 (30)1. 内容综述本实验报告旨在详细记录生物医学传感器实验的整个过程，包括实验原理、实验方法、实验步骤以及实验结果的分析。
生物医学传感器作为一种关键的检测工具，在医疗健康、疾病诊断、环境监测等领域具有广泛的应用前景。
本实验选取了某型生物医学传感器作为研究对象，通过对其工作原理、性能指标和实际应用等方面的研究，旨在深入了解生物医学传感器的基本原理和操作技术。
生物医学传感器的基本原理：介绍生物医学传感器的原理和分类，分析其传感机制和信号转换过程。
传感器材料与结构：探讨生物医学传感器的常用材料及其特性，分析传感器结构的优化设计。
实验设计与实施：详细描述实验装置、实验步骤和实验参数，确保实验过程的科学性和准确性。
传感器性能评价：对实验结果进行数据处理和分析，评估传感器的灵敏性、特异性和稳定性等性能指标。
应用实例：结合实际应用场景，展示生物医学传感器的应用案例，探讨其在相关领域的应用前景和挑战。
传感器设计实验实验报告-脉搏
热电阻
工作原理： 几乎所有物质的电阻率都随其本身温度变化而变化， 这一物理现象称为热电 阻效应。 温度升高， 金属内部原子晶格的振动加剧，从而使金属内部的自由电子通过
2
传感器设计实验
金属导体时的阻碍增大，宏观上表现出电阻率变大，电阻值增加，我们称其为正 温度系数，即电阻值与温度的变化趋势相同。 而热电阻就是利用了热电阻效应做成的温度传感器。 性能测试：
蛋白所占百分数。血氧探头就是应用 Lambert-Beer 定律制作成的。 图 3.6 为血氧探头的发光驱动电路，当 U red 为高电平时，U ired 为低电平，红 光发光二极管亮；当 U ired 高电平时， U red 为低电平，红外发光二极管亮。 血氧传感探头是将光信号通过硅光管转化为电流信号。但是，电流信号处理 起来不方便，所以需要将电流信号转换为电压信号，然后对电压信号进行处理。 可以采用反相放大电路来完成电流电压转换。电路如图 3.7 所示：[2]
（数据见附表） 采集数据时，采集了 3 组数据，就是为了减少随机误差，所以数据处理的时 候我把三组数据取了均值，做出了如上的折线图。 普通 Excel 折线图就能清楚的看出来，热电阻产生的电流值随温度是线性变 化的，变化率大概在 0.38mA/摄氏度。
热电偶
工作原理： 热电偶是一种感温元件，是一种仪表。它直接测量温度，并把温度信号转换 成热电动势信号, 通过电气仪表（二次仪表）转换成被测介质的温度。 热电偶测温基本原理:将两种不同材料的导体或半导体 A 和 B 焊接起来，构 成一个闭合回路。当导体 A 和 B 的两个执着点 1 和 2 之间存在温差时，两者之
检验方法
容积脉搏血流是指存在于外周血管中的微动脉、 毛细血管和微静脉内流过的 血液。 该部分微血管的血液在心脏搏动下呈脉动性变化。当心脏收缩时血液容积 增大，而在心脏舒张时容积最小，它可以动态的反映脉搏的波动。如果把这样的 信号用电子产品测量出来可以为医生的诊断提供方便， 也可以为病人的自检提供
现代(传感器)检测技术实验shuju
现代(传感器)检测技术实验实验指导书目录1、THSRZ-2型传感器系统综合实验装置简介2、实验一金属箔式应变片——电子秤实验3、实验二霍尔传感器转速测量实验4、实验三光电传感器转速测量实验5、实验四E型热电偶测温实验6、实验五E型热电偶冷端温度补偿实验7、德普施可重组虚拟仪器检测平台装置简介实验一直流全桥的应用—称重实验实验二光电开关的测速实验实验三铂电阻温度传感器的特性及温度测量实验实验四霍尔传感器转速测量实验西安交通大学自动化系2015.10THSRZ-2型传感器系统综合实验装置简介一、概述“THSRZ-2 型传感器系统综合实验装置”是将传感器、检测技术及计算机控制技术有机的结合，开发成功的新一代传感器系统实验设备。
实验装置由主控台、检测源模块、传感器及调理（模块）、数据采集卡组成。
1.主控台(1)信号发生器：1k～10kHz 音频信号，Vp-p=0～17V连续可调；(2)1～30Hz低频信号，Vp-p=0～17V连续可调，有短路保护功能；(3)四组直流稳压电源：+24V,±15V、+5V、±2～±10V分五档输出、0～5V可调，有短路保护功能；(4)恒流源：0～20mA连续可调，最大输出电压12V；(5)数字式电压表：量程0～20V，分为200mV、2V、20V三档、精度0.5级；(6)数字式毫安表：量程0～20mA，三位半数字显示、精度0.5级，有内侧外测功能；(7)频率/转速表：频率测量范围1～9999Hz，转速测量范围1～9999rpm；(8)计时器：0～9999s，精确到0.1s；(9)高精度温度调节仪：多种输入输出规格，人工智能调节以及参数自整定功能，先进控制算法，温度控制精度±0.50C。
2.检测源加热源：0～220V交流电源加热，温度可控制在室温～1200C；转动源：0～24V直流电源驱动，转速可调在0～3000rpm；振动源：振动频率1Hz～30Hz（可调），共振频率12Hz左右。
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。
血液乙醇含量实验报告
血液乙醇含量实验报告1. 引言乙醇是一种常见的酒精，常被用于酿造酒或作为化工原料。
然而，乙醇具有一定的毒性，过量摄入会对人体造成严重的伤害甚至危及生命。
因此，准确测量血液中乙醇含量对于检测酒驾、了解饮酒对身体的影响以及法医学领域等都具有重要意义。
本实验旨在通过测量参与者的血液样本中的乙醇含量，来了解乙醇在人体中的代谢情况和影响因素。
2. 实验方法2.1 实验材料- 血液样本- 乙醇浓度标准溶液- 直读式乙醇浓度检测试卡- 离心机- 显微镜2.2 实验步骤1. 收集参与者的血液样本。
使用无菌注射器提取参与者指尖的血液，并将血液样本放入收集管中。
2. 将一小部分血液样本转移到已知体积的试管中，与乙醇浓度标准溶液按一定比例混合，并在试管中形成不同浓度的乙醇溶液。
3. 取直读式乙醇浓度检测试卡，将待测血液样本滴在测试卡上，并等待一定时间。
4. 将测试卡放入显微镜底座上，使用显微镜观察读取乙醇溶液的浓度。
5. 将实验数据记录下来，并进行统计和分析。
3. 实验结果根据实验数据统计和分析，得出如下结果：血液样本编号乙醇浓度（mg/dL）1 20.32 15.73 12.9... ...n x根据这些数据，我们可以理解不同血液样本中乙醇的浓度差异，并推测出参与者体内乙醇的代谢情况。
4. 实验讨论通过实验数据的收集和统计分析，我们得出了不同血液样本中乙醇的浓度。
然而，这样的实验结果应视为初步推测，而非精确测量。
实验中涉及到的试剂、仪器以及人为操作等因素都会对实验结果产生一定的误差。
因此，在进行相关决策或做出报告时，应结合其他的行为、生理等指标综合分析，并参考其他实验数据以提高准确性。
5. 结论本实验通过测量不同血液样本中的乙醇浓度，初步了解了乙醇在人体内的代谢情况。
实验结果可为相关领域的研究提供参考，并促进对于酒精摄入的相关规定和法规的制定。
此外，通过该实验的设计与操作，对于实验方法和数据处理等方面的知识也进行了进一步掌握。
MQ-3酒精传感器的介绍
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浓度迅速增大，传感器的内阻阻值将会迅速降低，利用该特性并结合电路分析中的分压原理，分析便得知Vout 的值将逐渐增大，当超过预设定的阈值时，可产生相应的操作[13]。
经过处理后检测信号由电阻值转变成电压值，就可用于后续电路进行A/D 转换和处理。
传感器的标准回路有两部分组成。
其一为加热回路，其二为信号输出回路，它可以准确反映传感器表面的电阻值变化。
传感器表面电阻Rs 的变化，是通过与其串联的负载电阻R L上的有效电压信号U RL输出获得的。
二者之间的关系表述为：R S/R L= (V－U RL )/U RL……………………………(2-1)其中，V 为回路电压，电压为10V，负载电阻R L可调为0.5—200KΩ。
负载电阻R L可调，加热电压一般为5V。
传感器与自动检测技术实验报告(打印4个)
自动检测技术及仪表实验报告电气与电子工程学院前言本实验适用于实验中心购置的“CSY-2000型传感器实验台”，是《传感器原理》课程的实验教学部分。
内容包括：电阻应变片式特性实验、差动变压器的性能试验以及转速测量实验等。
前两个实验共4学时，最后一个实验属于综合性实验。
传感器实验的基本要求实验前应复习教科书有关章节，认真研读实验指导书，了解实验目的、项目、方法与步骤，明确实验过程中应注意的问题，并按照实验项目准备记录相关数据等。
实验前应写好预习报告，经指导教师检查认为确实做好了实验准备，方可开始做实验。
CSY-2000传感器实验台简介一、实验台的组成二、电路原理三、使用方法四、仪器维护及故障排除五、注意事项一、实验台的组成CSY-2000系列传感器与检测技术实验台由主机箱、温度源、转动源、振动源、传感器、相应的实验模板、数据采集卡及处理软件、实验台桌等组成。
1.主机箱提供高稳定的±15V、±5V、＋5V、±2V一±l0V（步进可调）、＋2V－+24V（连续可调）直流稳压电源；音频信号源（音频振荡器）1KHz～l0KHz（连续可调）；低频信号源（低频振荡器）1Hz～30Hz （连续可调）；气压源0－20KPa（可调）；温度（转速）智能调节仪；计算机通信口；主机箱面板上装有电压、频率转速、气压、计时器数显表；漏电保护开关等。
其中，直流稳压电源、音频振荡器、低频振荡器都具有过载切断保护功能，在排除接线错误后重新开机恢复正常工作。
2.振动源振动台振动频率1Hz－30Hz可调（谐振频率9Hz左右）。
转动源：手动控制0－2400转／分；自动控制300－2400转／分。
温度源：常温－180℃。
3.传感器基本型有电阻应变式传感器、扩散硅压力传感器、差动变压器、电容式位移传感器、霍尔式位移传感器、霍尔式转速传感器、磁电转速传感器、压电式传感器、电涡流传感器、光纤传感器、光电转速传感器（光电断续器）、集成温度（AD590）传感器、K型热电偶、E 型热电偶、Pt100铂电阻、Cu50铜电阻、湿敏传感器、气敏传感器共十八个。
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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。
２、LED通用电平显示驱动芯片LM3914
通用电平显示驱动芯片LM3914片内有10个电压比较器，10个1K欧姆精密电阻串联组成的分压器分别向各电压比较器提供比较基准；直线驱动10个发光二极管（LED）组成的10段“线”或“点”式条图显示器；对被测量的变化反映迅速真实；无阻尼现象；抗干扰能力强。
利用10个发光二极管作为输入端电平变化的显示，输入端电平信号可以是通过各类传感器和变换电路而探测的各种物理量，如电压、电流、温度、湿度、亮度、响度、音频、距离、磁场强度、重量等等。
用它做成的电平显示器，既醒目、直观，又方便、实用，并且能反映瞬间变化的信号，用途十分广泛。
例如，在电路设计制作中，它既可以通过探头和处理电路实现温度控制和显示，用于烘箱、冰箱、空调、热塑封机等设备上，也可以通过分压变换电路实现电压高低的直观显示，用于仪器、仪表、音响及办公设备上。
核心电路采用了塑封双列直插的18脚LED点条显示驱动集成电路LM3914，电路构成及管脚功能如下图所示。
LM3914内部含有10个相同的电压比较器，它们的输出端可以分别直接驱动外接的10只发光二极管(VDl—VDl0)作条状显示，也可以实现点状显示。
它们的反相输入端并联在一起，并通过一个缓冲器接到输入端5脚。
而10个同相输入端分别接到由10个精密电阻串联而成的多级分压器上。
而这个分压器的两端在内部没有与其它电路或公共端相连，而是直接由6、4脚引出，通常将之称为悬浮式，这样使得应用电路的设计更加灵活和方便。
以一个分辨率为0.125V的10级线性电压表为例说明其工作原理。
这个电压表的最大量程为1.25V，将9、11脚相连，设定为点状显示，这样比较省电。
分压器就用内部基准电压源，6、7脚相连，4、8脚相连并接地，则分压器每个1k 电阻上的压降为0.125V，因此最下面的一个比较器1同相输入端的电位为0.125V，比较器2同相输入端电位为0.25V，依此类推，最上面的一个比较器10基准电压设定为1.25V。
当5脚输入电压小于0.125V时，10个LED都不发光，
当输入电压大于0.125V但小于0.25V时，比较器1反相输入端电位高于同相输入端，则比较器1输出低电位，使VD1发光；当输入电压大于0.25V但小于0.375V 时，则VD2发光；依此类推，当输入1.25V电压时，VDl0发光。
以上是用10个LED作0-1.25V十级显示，每级0.125V；若将6脚外接10V标准电压源，4脚接地。
可以作0-10V十级显示的电压表，若将6脚接10V，4脚接5V电压，少比3脚电源电压VCC低2V。
３、电路及工作原理分析
本设计采用5V电源供电，前端是MQ-3型酒精气体浓度传感器，利用电阻分压电路将酒精浓度由电阻量转化为电压量，在通过驱动芯片LM3914按照电压大小驱动输出相应的发光管，当到达一定阈值时蜂鸣器被触发，发出报警声。
调试时通过电位器RP调节测量的灵敏度。
具体的电路原理如下图所示。
4、PCB制版
五、功能调试：
1、检查电源回路
在通电之前，用数字万用表的二极管通断档测量电源正负接入点之间的电阻，应该成高阻态。
如果出现短路现象，应立即排查，防止通电烧元件的事故。
同时，目测IC的正负电源是否接反。
当一切正常后方可通电调试。
2、电压直接调节
本设计主要是通过电阻分压电路测量酒精气体浓度变化的，而LM3914也是根据输入电压的大小决定点亮LED的数量的，因此可以先调试传感器之后的电路时是否正常。
使用稳压电源的一组5V使系统通电后，将可调稳压电源的另一组输出调至0.2V左右，其电源正通过一个1K的电阻接入图中的A点，其电源负与系统电源负短接。
再调节电源从0.2V-5V，观察输出LED和蜂鸣器的变化。
正确的变化应该是，LED1-LED9挨个被点亮，在LED5和LED6被点亮之间蜂鸣器将发出声音，并一直持续。
如果没有一个LED被点亮，可能是LM3914的周边电路没有配合好，或者是电路某点有开路；如果是最终有几个红色LED未被点亮，可能是电位器RP的阻值偏小，调大一些再试；蜂鸣器未发出声响，可能原因是后面的发生电路开路，或者三极管烧坏。
3、酒精液体校准
按照传感器的使用要求，先通电将传感器预热。
然后使用乙醇液体作为酒精气体的散发源，先使用50%的乙醇水溶液，再根据具体情况调节乙醇含量，最终得到200ppm的酒精调试系统。
4、电位器调节灵敏度
调试完成，根据具体的需要调节电位器RP，控制系统测试的灵敏度，要注意传感器的电阻参数
六、结束语：。