[发明专利]酒精报警器及其氧化铟气敏传感器的制备方法

说明书

本发明公开了一种酒精报警器及其氧化铟气敏传感器的制备方法，包括氧化铟气敏传感器、电压比较电路、声光报警驱动电路和电源电路，氧化铟气敏传感器经电压比较电路与声光报警驱动电路连接，电源电路分别与氧化铟气敏传感器、电压比较电路和声光报警驱动电路连接，氧化铟气敏传感器根据酒精浓度驱动声光报警驱动电路发出声光警报。本发明操作简单，设备要求低，原料价格低廉，参数范围较广且易于控制，产率高，所得棒状晶尺寸可调，材料结构强度高，适合大规模商业推广。

技术领域

本发明属于传感器技术领域，具体涉及一种酒精报警器及其氧化铟气敏传感器的制备方法。

背景技术

每年，我国因酒驾发生的交通事故不计其数，造成严重的人身伤亡与财产损失。因此，交通管理部门制定了严格的法规限制酒驾，并采用快速检测呼出气体中酒精浓度的方式进行驾驶员的酒驾判别。另一方面，驾驶员自身也需要了解自己的身体状况，例如喝的药水中是否含有酒精成分，饮酒多长时间后体内酒精浓度降为零等，以决定自己是否适合驾驶车辆。因此，开发一种运行稳定，反应灵敏，可靠性好的酒精报警装置是十分必要的。

目前，酒精检测仪多为氧化物半导体式传感器。其工作原理为氧化锡半导体敏感膜与酒精等气体发生化学反应，引起自身电阻的变化。此电阻的变化通过外电路转化为电压信号输出，用于定性报警或定量输出浓度值。虽然目前市场上已经有众多酒精传感器产品，但是仍然面临着快速响应与稳定工作的问题，限制了在很多领域的应用。实验和理论分析表明，氧化物气敏效应主要受气敏材料、贵金属添加物等方面的影响。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种酒精报警器及其氧化铟气敏传感器的制备方法。

本发明采用以下技术方案：

一种酒精报警器，包括氧化铟气敏传感器、电压比较电路、声光报警驱动电路和电源电路，氧化铟气敏传感器经电压比较电路与声光报警驱动电路连接，电源电路分别与氧化铟气敏传感器、电压比较电路和声光报警驱动电路连接，氧化铟气敏传感器根据酒精浓度驱动声光报警驱动电路发出声光警报。

具体的，电压比较电路包括串联比较电阻R2、R3和电压比较器ICl，电压比较器ICl的第2引脚分两路，一路经电阻R1接GND，另一路经氧化铟气敏传感器QM接正极VCC；电压比较器ICl的第3引脚分两路，一路与可调电阻R3的可调端连接，电阻R3的一端接GND，另一端经电阻R2接正极VCC，电压比较器ICl的第4引脚接正极VCC，第11引脚接GND，第1引脚接声光驱动报警电路。

进一步的，声光驱动报警电路包括绿灯LED₁、红灯LED₂、VT₁开关和蜂鸣器HA，电压比较器ICI的第一引脚经电阻R6与VT₁开关连接，VT₁开关的1端与红灯LED₂的负极连接，红灯LED₂的正极经蜂鸣器HA与正极VCC连接，VT₁开关的2端接GND，绿灯LED₁的负极分两路，一路接GND，另一路经电阻R5接接正极VCC，绿灯LED₁的正极经电阻R4接正极VCC。

更进一步的，氧化铟气敏传感器的响应时间为20～25s，恢复时间为50～55s。

本发明的另一个技术方案是，一种酒精报警器中氧化铟气敏传感器的制备方法，包括以下步骤：

S1、配制0.5mol/L的NH₃·H₂O溶液和1mol/L的InCl₃溶液，然后将配置的InCl₃溶液放入50～60℃水浴锅内，并加入配置的NH₃·H₂O溶液，调节pH值为8.5；