酒精感測器 mq-3 的基本原理可簡述為將探測到的酒精濃度轉換成有用電訊號的器件，並根據這些電訊號的強弱就可以獲得與待測氣體在環境中的存在情況有關的資訊[11]。mq-3 型氣敏感測器由陶瓷管和二氧化矽敏感層、測量電極和加熱器構成的敏感元件固定在塑料或不鏽鋼的腔體內，加熱器為氣敏元件的工作提供了必要的工作條件。
氣敏感測器的外觀和相應的結構形式如圖 2.4 所示，它是由微型氧化鋁陶瓷管、氧化鋅敏感層，測量引腳電極和溫度加熱器組成[12]。敏感元件固定在塑料或不繡鋼製成的腔體內，加熱器為氣敏元件提供了必要的工作條件。
封裝好的氣敏元件有六個管腳輸出，其中四個用於訊號的取出，二個用於提供加熱的電流。
圖2.4 酒精感測器的外觀和相應的結構形式
圖中①、②、③分別表示 mq-3 乙醇感測器的引腳排列圖、引腳功能圖、使用接線圖。其中 h-h 表示加熱極（5v），a-a、b-b 感測器表示敏感元件的兩個極，圖③中框圖中「v」為感測器的工作電壓，同時也是加熱的電壓。
在工作時，氣敏感測器的加熱電壓選取交流或直流 5v 均可。當其被受熱後，加溫室環境中的可燃氣體濃度迅速增大，感測器的內阻阻值將會迅速降低，利用該特性並結合電路分析中的分壓原理，分析便得知 vout 的值將逐漸增大，當超過預設定的閾值時，可產生相應的操作[13]。經過處理後檢測訊號由電阻值轉變成電壓值，就可用於後續電路進行 a/d 轉換和處理。
感測器的標準迴路有兩部分組成。其一為加熱迴路，其二為訊號輸出迴路，它可以準確反映感測器表面的電阻值變化。感測器表面電阻 rs 的變化，是通過與其串聯的負載電阻 rl
上的有效電壓訊號 url輸出獲得的。二者之間的關係表述為：
rs/rl= (v－url )/url2-1)
其中，v 為迴路電壓，電壓為 10v，負載電阻 rl可調為 0.5—200kω。負載電阻rl
可調，加熱電壓一般為 5v。
感測器阻值變化率與酒精濃度、外界溫度的關係慎密，為了使測量的酒精濃度最高誤差最小，需要找到合適的溫度，一般在測量前需將感測器預熱 5 分鐘。預熱後半導體顆粒表面的吸附可導致材料載流子濃度發生相應變化，從而改變電導率，使感測器輸出電壓訊號發生改變來相應反映濃度變化[14]。
半導體方式的 mq-3 酒精感測器具有靈敏度高、電路簡單、使用方便、所需費用低、穩定性好以及壽命長等優點，可以把氣體訊號轉換為電壓訊號輸出，因此得到廣泛應用。mq-3 酒精感測器可用於機動車駕駛員呼氣中酒精濃度的檢測，以及其它嚴禁酒後操作的現場環境探測，也可用於其它場所的乙醇蒸氣勘測工作等。mq-3 酒精感測器的實物中包含有 6 只針狀管腳，其中 4 個管腳（兩個 a 和兩個 b）用於訊號讀取，兩個 h 腳用於提供加熱電流。
市面上用的最廣的酒精感測器是 mq-3 乙醇感測器。
mq-3 乙醇氣體感測器的突出技術特點為：
★對乙醇蒸汽具有較高的靈敏度和優秀的選擇性；
★響應時間短並且恢復時間短的特性；
★長期的使用壽命和可靠檢測的穩定性；
★驅動電路簡單；mq-3 型氣敏感測器技術指標如下：
★使用氣體：酒精（乙醇）；
★探測範圍：10-1000*10-6 ；
★靈敏度：air/rin typical gas 5；
★特徵氣體：100*10-6；
★敏感體電阻：400-4000k（空氣中）；
★響應時間：10s（70% response)；
★恢復時間：30s（70% response)；
★加熱電阻：31±3；
★加熱電流：180ma；
★加熱電壓：5v±0.2v；
★加熱功率：900mw；
★工作條件：環境溫度：-10~65 攝氏度濕度：95%rh；
★貯存條件：溫度-20~70 攝氏度，濕度：70%rh；
圖 2.5 為 mq-3 靈敏度曲線，具有氣敏特性的電阻，其輸出的電阻阻值會隨著乙醇氣體濃度的變化而相應變化。
圖2.5 mq-3感測器靈敏度曲線
mq-3 輸出電壓與酒精濃度關係通過實際測量，mq-3 模擬端的輸出訊號與酒精濃度特性曲線近似為線性的關係[15]，如圖 2.6 所示。
圖2.6 輸出電壓與酒精濃度的關係
感測器介紹
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感測器種類的介紹
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