利用气敏传感器测试酒精浓度的优化方法

一、任务目标

通过本任务的学习，帮助学生了解气敏传感器，掌握MQ-3 型气敏传感器的工作原理及应用，学会使用MQ-3 型气敏传感器检测酒精浓度。

二、任务分析

练习

（1）MQ-3 型气敏传感器是根据表面________的变化来检测酒精的浓度。使用方法与MQ-7 相同，区别在于MQ-3 型气敏传感器对于酒精的检测灵敏度最高。

（2）电阻型气敏传感器，按其结构可以分为________、________和________三种类型，本任务采用的MQ-3 型气敏传感器属于________型。

思考

气敏传感器在家用电器中也有相当广泛的应用，如吸油烟机等产品上常用MQ-3 型半导体气敏传感器，它一般采用旁热式结构，请查阅资料了解其工作原理。

三、任务实施

1.认识MQ-3 型气敏传感器及其实验模块

本任务中用到的MQ-3 型气敏传感器如图6-22所示，差动变压器实验模块在项目五任务一中已经介绍并使用过。除了MQ-3 型气敏传感器外，本任务实施中还要用到酒精及棉球。

2.MQ-3 型气敏传感器检测酒精浓度的工作原理

本任务所采用的MQ-3 型气敏传感器属于电阻型气敏元件；它是利用气体在半导体表面的氧化和还原反应导致敏感元件阻值变化：若气体浓度发生变化，则阻值发生变化，根据这一特性，可以从阻值的变化得知吸附气体的种类和浓度。

3.任务实施步骤(www.xing528.com)

1）MQ-3 型气敏传感器加热。将气敏传感器安装在差动变压器实验模块的安装支架上，按图6-23接线，将气敏传感器的接线端红色接0～5 V 电压加热，黑色接地。打开实验台总电源，预热1 min。

图6-22　MQ-3 型气敏传感器

图6-23　气敏传感器检测酒精浓度接线图

2）接入工作电压UC。按图6-24接线，接入工作电压UC，直流稳压电源拨至“电压输出”，选择±10 V，黄色线接＋10 V 电压、蓝色线接RW1 上端。将输出电压UO 接至直流电压表，电压表量程选择20 V 挡。记下此时直流电压表的显示值。

图6-24　MQ-3 型气敏传感器测量酒精浓度实物接线图

3）测量酒精浓度。用浸透酒精的小棉球靠近MQ-3 型气敏传感器，并吹两次气，使酒精挥发进入传感器金属网内，观察电压表读数变化。移开浸透酒精的小棉球，在此观察电压表读数变化。

4）实验结束后，关闭所有电源，整理实验仪器。

4.任务内容和评分标准

任务内容和评分标准见表6-3所示。

表6-3　气敏传感器测量酒精浓度评分表

四、任务拓展

对于本任务中检测酒精浓度的气敏传感器，在现有检测电路的基础上还应增加哪些电路才能使其更加完善，构成一个完整的酒精浓度测试仪？