基于直熱式酒敏傳感器的酒精濃度檢測電路的制作方法
【技術領域】
[0001 ]本實用新型涉及氣敏傳感器領域，尤其是灑精傳感器領域。
【背景技術】
[0002]目前，機動車駕駛人員及其他風險作業人員的酗酒檢測和其他場所乙醇蒸汽的探測十分必要，各種各樣的氣敏傳感器層出不窮，酒精檢測設備也應運而生，且采用的都是對氣體信息進行提取分析，從而得出準確信息的方法，但其存在價格昂貴、功能單一、實時性低、實用性差等問題。因此，開發一個實時性高、性能穩定、經濟實用的酒精濃度檢測裝置尤為必要。

【發明內容】

[0003]本實用新型所要解決的技術問題是提供基于直熱式酒敏傳感器的酒精濃度檢測電路，電路的核心元件為酒精傳感器HS-3C，HS-3C為直熱式乙醇傳感器，工作電壓為1.5V，靈敏度2 60mV，酒精濃度探洲范圍為30-1 000mg/Lo
[0004]本實用新型所采用的技術方案是:
[0005]如圖(I)，基于直熱式酒敏傳感器的酒精濃度檢測電路，其組成包括直熱式乙醇傳感器HS-3C、差動運算放大器LM324、集成電路LM3914、三極管2SC945。其特征在于:
[0006]邯-30(1)腳接1.5￥電源；
[0007]HS-3C(2)腳與2SC945集電極(C極)之間接電阻R8;
[0008]HS-3C(2)腳與GND之間接電阻R9;
[0009 ] HS-3C (3)腳與 LM3914 (7)腳相連;
[0010]HS-3C(3)腳與GND之間接電阻R10;
[0011 ] LM324(2)腳輸入(-)端與6V電源之間接電阻Rl ；
[0012]LM324 (2)腳輸入端(_)與GND之間接電容C2 ；
[0013]LM324 (3)腳輸入端(+)與6V電源之間接R3 ；
[0014]LM324 (3)腳輸入端(+)與GND之間接電阻R6 ；
[0015]LM3 24 (6)腳輸入端(-)與電源6 V之間接R5;
[0016]LM324(7)腳輸出端接LM324(5)腳輸入端(+ );
[0017]LM324(7)腳輸出端與三極管2SC945基極B極之間接電阻R7。
[0018]LM3914(3)腳接 6V 電源；
[0019]LM3914(6)腳與 LM3914(7)腳之間接 Rll;
[0020 ] LM3914 (7)腳與GND之間接可變電阻RP;
[0021]LM3914(4)腳、LM3914(2)腳、LM3914(8)腳一并接入 GND;
[0022]LM3914(1)腳與電源6V之間接發光二極管LED1;
[0023]LM3914(10)腳與電源6V之間接發光二極管LED2;
[0024]LM3914( 11)腳與電源6V之間接發光二極管LED3;
[0025]LM3914(12)腳與電源6V之間接發光二極管LED4;
[0026]LM3914(13)腳與電源6V之間接發光二極管LED5;
[0027]LM3914(14)腳與電源6V之間接發光二極管LED6;
[0028]LM3914(15)腳與電源6V之間接發光二極管LED7;
[0029]LM3914(16)腳與電源6V之間接發光二極管LED8;
[0030]LM3914(17)腳與電源6V之間接發光二極管LED9;
[0031]LM3914(18)腳與電源6V之間接發光二極管LED10。
[0032]圖(I)中，Rl值1MΩ，R3、R4、R5、R6、均為100KΩ，R7為5.1ΚΩ，R8、R9均51Ω，R10為22ΚΩ，R11 為680Ω，電容Cl為22uF，C2為0.47uF。
[0033]本實用新型的有益效果是:其特點為對酒精濃度測試快速響應，停止測試快速恢復，優異的穩定性，壽命長、功耗低、經濟實用、微型化設計，溫濕度影響小。
【附圖說明】
[0034]圖1是本實用新型基于直熱式酒敏傳感器的酒精濃度檢測電路原理圖。
[0035]圖2是運算放大器LM324內部結構及引腳示意圖。
[0036]圖3是酒敏傳感器HS-3C引腳示意圖。
[0037]其中:1+極;2 -極;3信號輸出.
[0038]圖4是集成電路LM3914內部結構及引腳示意圖。
【具體實施方式】
[0039]下面結合圖1和實施例對本實用新型作進一步說明。
[0040]如果長時間沒有通電，則初次通電后，傳感器需要一定的預熱時間，由運算放大器A1、A2構成的通電初始化電路來執行預熱功能。通電后，由于C2上的電壓不能立即達到電源電壓，電源電壓Rl給C2充電，當電壓低于3V時，Al、A2均輸出高電平，三極管V飽和導通，接地與R9并聯，阻值變小，這樣可以避免剛通電時，HS-3C輸出較高的電壓。當C2上充電電壓上升到大于3 V (因、R4、R5、的分壓，A1、A2的同相輸入端均為+6/2 = 3V)時，A1、A2輸出低電平，V截止，R8斷開，電路初始化完成。HS-3C的輸出在RlO上產生電壓，并加到“點、線顯示驅動器”IC2JC2內部有10個電壓比較器，7腳輸出基準電壓，經Rl I加到電壓比較輸入6腳，6腳電壓被10等分后分別加在內部的10個比較器的(+ )端，并與5腳的輸入電壓進行比較，比較后的輸出直接驅動LED發光。傳感器檢測到的酒精濃度越高，輸出電壓越大，LED點亮的只數就越多，根據點亮的LED數量，可以判斷酒精濃度的大致范圍。
[0041]LM324系列器件帶有真差動輸入的四運算放大器。與單電源應用場合的標準運算放大器相比，具有顯著優勢。該四運算放大器町以在3.0?32V的電源下工作，靜態電流為MC1741靜態電流的1/5。共模輸入范圍包括負電源，因而消除了在許多應用場合中采用外部偏置元件的必要性。
[0042]LM3914是美國NS公司研制的點/條顯示驅動集成電路。內含輸入緩沖器、10級精密電壓比較器、1.25V基準電壓源及點/條顯示方式選擇電路等。10級電壓比較器的同相輸入端與電阻分壓器相連，電阻分壓器由10只IkQ精密電阻串聯組成，各級比較器的加權值相等，構成10級線性顯示驅動器，適用于LED(亦可驅動IXD、VFD)電平表的線性標度器件。工作電壓為3?25V(最高為48v)，輸出電流在2?30mA范圍可調，輸出端承壓能力為±35V，最大輸出限制在30mA之內。輸入緩沖器接成跟隨器形式，提高了輸入阻抗和測量精度。LM3914內部設有遲滯電路，顯示不是從一個LED立刻跳到另一個LED，而是平緩過度，可消除噪聲干擾，改善輸入信號快速變化時所引起的閃爍現象。由于內部電阻分壓器是浮接的，所以電壓測量范圍較寬。
【主權項】
1.基于直熱式酒敏傳感器的酒精濃度檢測電路，其組成包括直熱式乙醇傳感器HS-3C、差動運算放大器LM324、集成電路LM3914、三極管2SC945，其特征在于: HS-3C(1)腳接 1.5V 電源; HS-3C(2)腳與2SC945集電極(C極)之間接電阻R8; HS-3C (2)腳與GND之間接電阻R9; HS-3C (3)腳與 LM3914 (7)腳相連； HS-3C (3)腳與GND之間接電阻Rl O; LM324(2)腳輸入(-)端與6V電源之間接電阻Rl; LM324 (2)腳輸入端(-)與GND之間接電容C2; LM3 24 (3)腳輸入端(+)與6 V電源之間接R3; LM324 (3)腳輸入端(+)與GND之間接電阻R6; LM324 (6)腳輸入端(-)與電源6V之間接R5; LM324 (7)腳輸出端接LM324 (5)腳輸入端(+); LM324 (7)腳輸出端與三極管2SC945基極B極之間接電阻R7。 LM3914(3)腳接6V電源; LM3914(6)腳與 LM3914(7)腳之間接 Rll; LM3914 (7)腳與GND之間接可變電阻RP; LM3914 (4)腳、LM3914 (2)腳、LM3914 (8)腳一并接入 GND ； LM3914(1)腳與電源6V之間接發光二極管LED1; LM3914(10)腳與電源6V之間接發光二極管LED2; LM3914( 11)腳與電源6V之間接發光二極管LED3; LM3914(12)腳與電源6V之間接發光二極管LED4; LM3914(13)腳與電源6V之間接發光二極管LED5; LM3914( 14)腳與電源6V之間接發光二極管LED6; LM3914(15)腳與電源6V之間接發光二極管LED7; LM3914(16)腳與電源6V之間接發光二極管LED8; LM3914(17)腳與電源6V之間接發光二極管LED9; LM3914(18)腳與電源6V之間接發光二極管LED10。
【專利摘要】本實用新型所要解決的技術問題是提供基于直熱式酒敏傳感器的酒精濃度檢測電路，其核心元器件包括直熱式乙醇傳感器HS-3C、差動運算放大器LM324、集成電路LM3914、三極管2SC945.該實用新型的有益效果是：酒精濃度測試響應快速，壽命長、功耗低、經濟實用、微型化設計，溫濕度影響小。
【IPC分類】G01N33/00
【公開號】CN205353039
【申請號】CN201520445429
【發明人】劉恒
【申請人】國家電網公司, 湖北省電力公司, 湖北省電力公司孝感供電公司, 孝感供電公司信息通信公司
【公開日】2016年6月29日
【申請日】2015年6月23日