TP3酒精传感器设计

1、传感器设计实验报告实验名称：酒精浓度检测装置的设计专 业：姓 名：学 号：同组人员：学 号：_J实验室：实验时间：评定成绩：审阅教师：课题设计背景随着人类社会的不断进步， 科学技术的突飞猛进， 给我们的生活带来了日新 月异的变化。 汽车已然成为现代社会必不可少乃至无可取代的产物， 所以我国汽 车的总数不断增加， 而且中国人的请客劝酒文化根深蒂固， 一到喜庆节日酒后驾 驶的现象更为严重， 从而导致交通事故的不断发生， 而其中酒后驾驶导致的事故 的占大部分。我国近两年对酒后驾车的检查和处罚进行了立法，使其规范化。课题设计应用与前景目前，在空气检测领域，各式各样的气敏传感器层出不穷，而各式各样的酒

2、精检测设备也应运而生， 且采用的都是对气体信息进行提取分析， 得出气体的准 确信息，但现在这些空气质量检测设备都有一个致命的缺点是 - 价格昂贵，以 致于难以大量普及运用。除此之外，大部分功能较单一、实时性较低。因此，开 发一个实时性高、 性能稳定、 经济实用的酒精浓度检测报警器便是本设计的最终 目标。喝酒后酒精在人体体内的分布及呼吸含量新出台的标准规定，驾驶员血液中的酒精含量大于或者等于0.2mg/ml 、小于 0.8mg/ml 属于饮酒驾驶行为； 血液中的酒精含量大于或者等于 0.8mg/ml 属于 醉酒驾车。平均而言，血液酒精浓度是呼吸气体浓度的 2000 倍。血液濃度(%)血液濃度 換

3、算成咖)呼氯濃度血/L)酒醉程度症狀0,05 - 0.150、1000.25*0.50顏面色紅輕度血壓上升亦育人摭 症狀。0.10.15100 -1500.500.75輕度酩酊、鱗除抑剧、多辯决斷 快40751.00茫醉中度酩酊、列奮狀、合倂蹄痺症狀、 語言略不清楚、運動失調、平衡障礙、判斷力遲鈍。強度酷酊、噁心、嘔吐、意識混SL、025-035250-350125-1.75滦醉步行國難、言語不稽、易進入睡眠狀 巒035-0.45350-4501.75-225泥醉昏睡期、意識完全消失時旬乎吸困 難，棄之不顧可能導数死亡0.45以上450且上2.25以上死亡呼唳麻痺或心

4、騰機能不至而死a酒精进入机体后，20如胃吸收，80%被十二指肠吸收。酒精自饮用后25min开始进入血液，3090min后在血液中达到最高浓度，613h后各脏器酒精含量达最 高。各组织器官对酒精的吸收率不同。在平衡状态时，脑组织、脊髓、肝组织中 酒精浓度分别是血液中酒精浓度的1.75、1.50、1.48倍。酒精主要在肝中分解代谢，约80%90的酒精在乙醇脱氢酶的作用下代谢为乙醛，进一步在过氧化氢 酶作用下代谢为二氧化碳和水，约10%勺酒精以原形物的形式由肾、肺、唾液腺 和汗腺随尿液、汗液、唾液和呼吸排出体外。一般成人代谢速率约为每小时 150mg/kg。比如一次饮入60度白酒100ml，消除约需

5、6h。酒精在呼吸空气中的含量及转化利用酒精测试仪中有电化学传感器，当呼气样品的酒精分子通过传感器时，酒精转化成乙醛，由于释放电子引起了传感器电流的变化，微处理器便测定传感器的电流，从而快速准确测量呼吸中的酒精含量，并换算成血液中酒精含量值。呼气中酒精含量血液中酒精含量Mg/l Mg/ml %0.05 0.1 0.010.10 0.2 0.020.20 0.4 0.040.25 0.5 0.050.30 0.6 0.060.40 0.8 0.080.55 1.1 0.110.60 1.2 0.120.70 1.4 0.140.80 1.6 0.160.90 1.8 0.181.00 2.0 0.

6、20酒精传感器参数( TP-3)RZ00 二 20K 4KRsVoutRhVhTP-3C直热式酒敏传感器应用：I用于机动车驾驶人员及其他风险作业人员的酗酒检测和其他场所乙醇蒸汽的探测。特色：I快速响应恢复I优异的稳定性/长寿命I功耗低、微型化设计I温湿度影响小 规格：探测 范围101000ppm酒精灵 敏 度 600mv( 130 ppm)响应时间 4S恢复时 间 10S供电电压2.5-3V DC 工作电流 120mA脱附电压2.5-3V DC 工 作电压 脉冲供电，电压2.5V，频率100HZ负载电阻10K-200K Q功率 360mW工作条件-20 50Cw 95%RH对应的酒精传感器内部

7、原理图VCCR2=(5OK)实验方案设计Vhm.9V-l.0VVcc600mv( 130 ppm)响应时间 4S恢复时 间 10S供电电压2.5-3V DC 工作电流 120mA脱附电压2.5-3V DC 工 作电压 脉冲供电，电压2.5V，频率100HZ负载电阻10K-200K Q功率 600mv( 130 ppm)响应时间 4S恢复时 间 10S供电电压2.5-3V DC 工作电流 120mA脱附电压2.5-3V DC 工 作电压 脉冲供电，电压2.5V，频率100HZ负载电阻10K-200K Q功率 600mv( 130 ppm)响应时间 4S恢复时 间 10S供电电压2.5-3V DC

8、 工作电流 120mA脱附电压2.5-3V DC 工 作电压 脉冲供电，电压2.5V，频率100HZ负载电阻10K-200K Q功率 600mv( 130 ppm)响应时间 4S恢复时 间 10S供电电压2.5-3V DC 工作电流 120mA脱附电压2.5-3V DC 工 作电压 脉冲供电，电压2.5V，频率100HZ负载电阻10K-200K Q功率 600mv( 130 ppm)响应时间 4S恢复时 间 10S供电电压2.5-3V DC 工作电流 120mA脱附电压2.5-3V DC 工 作电压 脉冲供电，电压2.5V，频率100HZ负载电阻10K-200K Q功率 600mv( 130

9、ppm)响应时间 4S恢复时 间 10S供电电压2.5-3V DC 工作电流 120mA脱附电压2.5-3V DC 工 作电压 脉冲供电，电压2.5V，频率100HZ负载电阻10K-200K Q功率 600mv( 130 ppm)响应时间 4S恢复时 间 10S供电电压2.5-3V DC 工作电流 120mA脱附电压2.5-3V DC 工 作电压 脉冲供电，电压2.5V，频率100HZ负载电阻10K-200K Q功率 600mv( 130 ppm)响应时间 4S恢复时 间 10S供电电压2.5-3V DC 工作电流 120mA脱附电压2.5-3V DC 工 作电压 脉冲供电，电压2.5V，频率100HZ负载电阻10K-200K Q功率 600m