文 献 综 述

随着社会的发展，科学技术的进步，机动车开始变得普及，社会经济的发展也在大潮流中腾飞。在汽车给人类和社会带来方便的同时，也随之产生了相应的不和谐因素，汽车尾气的排放，交通运输的拥挤，醉酒驾驶的危害等等。其中，酒驾危险每时每刻都潜伏在我们的周围。关于酒驾，国家也进行了相应的法律法规改革，2011年2月25日，十一届全国人大常委会第十九次会议表决通过了刑法修正案(八)，对刑法相关条款进行了修改、增加，首次将醉酒驾车这种严重危害群众利益的行为规定为犯罪，并将于5月1日正式实施。 具体规定为：”在道路上驾驶机动车追逐竞驶，情节恶劣的，或者在道路上醉酒驾驶机动车的，处拘役，并处处罚。”醉酒驾驶的界定标准为：每百毫升血液中的酒精含量高于80(含)毫克。饮酒后驾车的处罚标准为罚款500元，记12分，暂扣驾照3个月，醉酒驾驶的处罚标准为行政拘留15天，罚款1500元，记12分，暂扣驾照6个月。另外，根据最新的刑法修订案，2011年5月1日之后，醉酒驾驶行为将涉嫌”危险驾驶罪”，会被处以拘役和罚金。由此可见，关于酒驾的危害得到了普遍的重视。　

本设计正是以测试酒精浓度为目的，设计成品可以对呼吸气体中的酒精浓度进行实时采集，显示，报警。成品可用于交警对汽车驾驶者测试与监督，也可以用于司机驾车前的自我检测。

一、酒精浓度测试技术的发展状况：

至今为止，对气体中酒精含量进行检测的设备有燃料电池型（电化学）、半导体型、红外线型、气体色谱分析型和比色型五种类型 。但由于价格和使用方便的原因，目前

常用的只有燃料电池型（电化学型）和半导体型两种。燃料电池是当前全世界都在广泛研究的环保型能源，它可以直接把可燃气体转变成电能，而不产生污染，酒精传感器只是燃料电池的一个分支。燃料电池酒精传感器采用贵金属白金作为电极，在燃烧室内充满特种催化剂，使进入燃烧室内的酒精充分燃烧转变为电能，也就是在两个电极上产生电压，电能消耗在外接负载上，此电压与进入燃烧室内气体的酒精浓度成正比。与半导体型相比，燃料电池型呼气酒精测试仪具有稳定性好，精度高，抗干扰性好的优点。但是由于燃料电池酒精传感器的结构要求非常精密，制造难度相当大，加上材料成本高，因此价格相当昂贵，是半导体酒精传感器的几十倍 。受20世纪信息技术的快速发展的影响，传感技术逐渐走向成熟，在生活生产中的 得到了广泛的应用。由于传感器在各个领域都有着举足轻重的作用，因此，高精度，高可靠性，微型化，微功耗无源化和智能数字化成为其发展方向。

二、气敏传感器的选择：

酒精浓度检测的应用范围比较广泛，在医学、工业、生活...方面都占据着很重要的位置。酒精浓度测试的方法经过时间的演化，也有了转变的过程，早期采用的是蒸馏氧化法和渗透压法，但准确性和特异性较差。后来采用醇氢脱氢酶法和气相色谱分析，具有很高的准确性，但测试的价格相对昂贵，无法普遍推广，一般采用的还有酒精浓度和温度的转变。但是本设计主要针对的是能直接测量的是呼气中的酒精浓度，故采用气敏传感器。

气敏传感器是一种检测装置，能感受到被测量的信息，并能将检测感受到的信息，按一定规律变换为电信号或其他所需形式的信息输出，以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求，在检测和控制应用中有不可替代的作用。

在市场上针对酒精浓度检测的传感器类型比较多，考虑到周围空气中的气体成分可能影响传感器测量的准确性，所以传感器只能对酒精气体敏感，对其他气体不敏感，故选用MQ3型气敏传感器。其有很高的灵敏度、良好的选择性、长期的使用寿命和可靠的稳定性。MQ3型气敏传感器由微型Al2O3，陶瓷管和SnO2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。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电阻值的变化。传感器的表面电阻RS的变化，是通过与其串联的负载电阻RL上的有效电压信号VRL输出面获得的。负载电阻RL可调为0．5-200K。加热电压Uh为5v。上述这些参数使得传感器输出电压为0-5V。为了使测量的精度达到最高，误差最小，需要找到合适的温度，一般在测量前需将传感器预热5分钟。