第10章半导体传感器

第10章半导体传感器C10.1气敏传感器110.2湿敏传感器10.3色敏传感器310.4半导体式传感器的应用

42半导体传感器是典型的物理型传感器，它是利用某些材料的电特征的变化实现被测量的直接转换，如改变半导体内载流子的数目。凡是用半导体材料制作的传感器都属于半导体传感器。其中包括：光敏电阻、光敏二极管、光敏晶体管、霍尔元件、磁敏元件、压阻元件、气敏、湿敏等等。概述概述纸品木材烘干

湿度传感器

芯片生产要求最高的湿度稳定性概述气敏传感器湿敏传感器10.1半导体气敏传感器气敏传感器是用来检测气体浓度和成份的传感器，由于气体种类很多，性质各不相同，不可能用同一种气体传感器测量所有气体，如：工业天然气、煤气等易燃易爆的安全监测；环境保护，有害、有毒气体监测；酒后驾车，乙醇浓度检测。因此半导体气敏传感器种类繁多。10.1半导体气敏传感器

10.1.1气敏电阻的工作原理◆材料:金属氧化物。◆分类：N型半导体，如氧化锡、氧化铁、氧化锌、氧化钨，P型半导体，如氧化钴、氧化铅、氧化铜、氧化镍。10.1半导体气敏传感器空气中O2和NO2接受半导体材料的电子吸附负电荷表面电导减小器件高阻被测还原性气体与氧反应释放电子元件电阻减小当氧化型气体吸附到N型半导体上，半导体的载流子减少，电阻率上升；当还原型气体吸附到N型半导体上，半导体的载流子增多，电阻率下降；当氧化型气体吸附到P型半导体上，半导体的载流子增多，电阻率下降；当还原型气体吸附到P型半导体上，半导体的载流子减少，电阻率上升；N型半导体与气体接触时的氧化还原反映10.1半导体气敏传感器◆该类气敏元件通常工作在高温状态（200~450℃），目的是为了加速上述的氧化还原反应。◆在常温下，电导率变化不大，达不到检测目的，因此以上结

构的气敏元件都有电阻丝加热器;◆加热时间2—3分钟，加热电源一般为5V;加热方式分为内热式

和旁热式。10.1半导体气敏传感器图中EH为加热电源，EC为测量电源，电阻中气敏

电阻值的变化引起电路中电流的变化，输出电压（信号电压）由电阻Ro上取出。图10-1输出电压与温度关系10.1半导体气敏传感器10.1.2气敏传感器的种类◆按制造工艺不同分烧结型、薄膜型、厚膜型。1.烧结型

将元件的电极和加热器均埋在金属氧化物气敏材料中，经加热成型后低温烧结而成。目前最常用的是氧化锡（SnO2）烧结型气敏元件，它的加热温度较低，一般在200~300℃，SnO2气敏半导体对许多可燃性气体，如氢、一氧化碳、甲烷、丙烷、乙醇等都有较高的灵敏度。

10.1半导体气敏传感器薄膜型采用真空镀膜或溅射方法，在石英或陶瓷基片上制成金属氧化物薄膜（厚度0.1μm以下），构成薄膜型气敏元件。10.1半导体气敏传感器◆氧化锌（ZnO）薄膜型气敏元件以石英玻璃或陶瓷作为绝缘基片，通过真空镀膜在基片上蒸镀锌金属，用铂或钯膜作引出电极，最后将基片上的锌氧化。氧化锌敏感材料是N型半导体，当添加铂作催化剂时，对丁烷、丙烷、乙烷等烷烃气体有较高的灵敏度，而对H2、CO2等气体灵敏度很低。若用钯作催化剂时，对H2、CO有较高的灵敏度，而对烷烃类气体灵敏度低。因此，这种元件有良好的选择性，工作温度在400~500℃的较高温度。10.1半导体气敏传感器厚膜型将气敏材料（如SnO2、ZnO）与一定比例的硅凝胶混制成能印刷的厚膜胶。把厚膜胶用丝网印刷到事先安装有铂电极的氧化铝（Al2O3）基片上，在400~800℃的温度下烧结1~2小时便制成厚膜型气敏元件。用厚膜工艺制成的器件一致性较好，机械强度高，适于批量生产。1.瓦斯烟雾检测仪

可侦测厨房瓦斯泄漏、浴室一氧化碳毒气、屋内香烟废气警报。10.1半导体气敏传感器10.1.3半导体气敏传感器的应用10.1半导体气敏传感器◆当瓦斯、烟雾或者一氧化碳的浓度被传感器所接受时，第12脚的正电位逐渐增加，以至于超过第13脚的设定值，故U1-d的输出为正电位电压，此电压对R8，C1充电，此充电电压超过第9脚的电压值时，接到NE555的控制电压为高电位，因此振荡器动作。◆当第13脚的电压比第12脚的电压高时（即瓦斯浓度比预定值低）,U1-d的输出为低电位，对R8，C1组成的积分电路没作用，因此U1-c的输出为低电位，故U2，NE555振荡器没动作，输出为零。10.1半导体气敏传感器◆由R13，R14及C3组成的无稳态电路由第3脚输出一个连续的脉冲波。直到当瓦斯浓度低于设定值时，警报才予以解除。如图10-5所示的传感器检测电路也可用于检测酒精，不同的在于将瓦斯传感器改成酒精传感器而已。10.1半导体气敏传感器2.酒精测试仪10.1半导体气敏传感器防酒后驾车汽车点火电路10.1半导体气敏传感器3.烟雾报警器4.家用煤气(CO)安全报警电路

一部分是煤气报警器，在煤气浓度达到危险界限前发生警报；另一部分是开放式负离子发生器，其作用是自动产生空气负离子，使煤气中主要有害成分一氧化碳与空气负离子中的臭氧(O3)反应，生成对人体无害的二氧化碳。

IC2JBG3~220VKJ1R10R12R11R1R2R3R4BG1BG2C1C2C3C4R5R6R7R8R13R9D1D2D3D4D5DwW1W2C7C5C6MT2MT13CTS3RQABLED6213748521387B1B2D7IC110.1半导体气敏传感器简易家用气体报警采用直热式气敏传感器TGS09，当可燃性气体浓度增加时，气敏器件接触导可燃性气体而电阻降低，回路电流增加，驱动蜂鸣器BZ报警。10.1半导体气敏传感器5.有害气体鉴别、报警与控制一方面可鉴别实验中有无有害气体产生，鉴别液体是否有挥发性，另一方面可以自动控制排气扇排气，使室内空气清新。

TWH8778是一种大电流驱动开关集成电路。气体浓度增大，传感器电阻降低10.1半导体气敏传感器6.可燃性气体浓度检测用于家庭对煤气、一氧化碳、液化石油气等泄漏实现监测报警。U257B为LED驱动器，根据输入端7的大小驱动不同的LED亮灭，8是电源端，1是接地端气体浓度增大，传感器电阻降低10.1半导体气敏传感器7.自动空气清新器这个自动空气清新器能在室内空气污浊或有害气体达到一定浓度时，自动产生负氧离子，保持空气清新。空气自动清新器电路原理图

10.1半导体气敏传感器10.1半导体气敏传感器8.多种气体检测系统10.1半导体气敏传感器红外吸收(IR-process)测量原理CO2

CO2

气体

气体

IR-探测器可吸收CO2的过滤器接口IR-散热器(lamp)

氧气传感器(带2个电极)电化学传感器(2)阳极电离流动电解溶液阴极连接电缆阴极NTC-resistorwithnegativeTK可渗入气体膜外部电路烟气参考电极counterelectrode工作电极烟气可渗入气体膜可渗入气体膜新鲜空气电解溶液sensorflow外部电路CO,SO2orNox传感器(3electrodes)电化学传感器(3)白金线外壳为催化金属热效率探测器用于检测可燃气体线圈温度升高

气体中氧气的燃烧率湿必须知道的!使用于测量KW白金线通过电流加热至约500°C

受热或不受热的抽提探头

不同的探头材料

适用于不同温度范围的探头

带简单陶瓷过滤器的探头

探头清洁装置（根据类型）抽提探头

测量气体管

露点&冷凝(4)最大长度:5mPTFE-(特福珑)管标准管管径-:2mm从探头测量气体流速测量气体流到分析仪器

烟气分析仪10.2湿敏传感器1.湿度：指大气中的水蒸气含量绝对湿度：单位空间中所含水蒸汽的绝对含量或者浓度或者密度，一般用符号AH表示。相对湿度：被测气体中蒸汽压和该气体在相同温度下饱和水蒸气压的百分比，一般用符号RH表示。相对湿度给出大气的潮湿程度，它是一个无量纲的量。10.2湿敏传感器2.露点温度：当空气温度下降到某一温度时，空气中的水蒸气压与同温度下水的饱和水蒸气压相等。此时，空气中的水蒸气将向液相转化而凝结成露珠，相对湿度为100％RH。该温度称为空气的露点温度(露点)。空气中水蒸气压越小，露点越低，因而可用露点表示空气中的湿度。3.湿敏传感器可分为水分子亲和力型湿敏传感器和非水分子亲和力型湿敏传感器。10.2湿敏传感器◆氯化锂湿敏电阻是利用吸湿性盐类潮解，离子导电率发生变化而制成的测湿元件。该元件的结构如图10-3所示，由引线、基片、感湿层与电极组成。图10-3湿敏电阻结构示意图1-引线；2-基片；3-感湿层；4-金属电极10.2.1氯化锂湿敏电阻10.2湿敏传感器

温湿度变送器h,Tx室内空气质量100%rH贮存/催熟烘干过程

达到

/保持成品的最佳品质-更舒适

更高的工作效率

使产品或原材料达到最佳品质生产空气质量耗费最低的能量让设备高效率地进行生产氯化锂湿敏电阻即电解质湿敏电阻，利用物质吸收水分子而导电率发生变化检测湿度。在氯化锂（LiCl）溶液中，Li和Cl以正负离子的形式存在，锂离子（Li+）对水分子的吸收力强，离子水合成度高，溶液中的离子导电能力与溶液浓度成正比，溶液浓度增加，导电率上升。10.2湿敏传感器当溶液置于一定湿度场中，若环境RH上升，溶液吸收水分子使浓度下降电阻率ρ上升，反之RH下降，溶液浓度上升，电阻率ρ下降。通过测量溶液电阻R值实现对湿度测量。氯化锂湿敏电阻10.2湿敏传感器10.2湿敏传感器10.2.2半导体陶瓷湿敏电阻◆半导体陶瓷湿敏电阻通常是用两种以上的金属氧化物半导体材料混合烧结而成的多孔陶瓷。

负特性湿敏半导体陶瓷，电阻率随湿度增加而下降。

正特性湿敏半导体陶瓷，电阻率随湿度增大而增大。10.2湿敏传感器1.负特性湿敏半导瓷的导电机理◆由于水分子中的氢原子具有很强的正电场，当水在半导瓷表面吸附时，就有可能从半导瓷表面俘获电子，使半导瓷表面带负电。如果该半导瓷是Ｐ型半导体，则由于水分子吸附使表面电势下降，将吸引更多的空穴到达其表面，于是，其表面层的电阻下降。10.2湿敏传感器◆若该半导瓷为Ｎ型，则由于水分子的附着使表面电势下降，如果表面电势下降较多，不仅使表面层的电子耗尽，同时吸引更多的空穴达到表面层，有可能使到达表面层的空穴浓度大于电子浓度，出现所谓表面反型层，这些空穴称为反型载流子。10.2湿敏传感器◆两者均可在表面迁移而对电导做出贡献，其电阻率都随湿度的增加而下降。图10-4表示了几种负特性半导瓷阻值与湿度之关系。

图10-4几种半导瓷湿敏负特性10.2湿敏传感器2.正特性湿敏半导瓷的导电机理◆当水分子附着半导瓷的表面使电势变负时，导致其表面层电子浓度下降，但不足以使表面层的空穴浓度增加到出现反型程度，此时仍以电子导电为主。表面电阻将由于电子浓度下降而加大，这类半导瓷材料的表面电阻将随湿度的增加而加大。如果对某一种半导瓷，它的晶粒间的电阻并不比晶粒内电阻大很多，那么表面层电阻的加大对总电阻并不起多大作用。10.2湿敏传感器◆通常湿敏半导瓷材料都是多孔的，表面电导占的比例很大，故表面层电阻的升高，必将引起总电阻值的明显升高；但是，由于晶体内部低阻支路仍然存在，正特性半导瓷的总电阻值的升高没有负特性材料的阻值下降得那么明显。图10-5给出了Fe3O4正特性半导瓷湿敏电阻阻值与湿度的关系曲线。10.2湿敏传感器图10-5Fe3O4半导瓷湿敏电阻特性10.2湿敏传感器3.典型半导瓷湿敏元件(1)MgCr2O4-TiO2湿敏元件●氧化镁复合氧化物——二氧化钛湿敏材料通常制成多孔陶瓷型“湿—电”转换器件，它是负特性半导瓷，MgCr2O4为Ｐ型半导体，它的电阻率低，阻值温度特性好，结构如图10-6所示。

10.2湿敏传感器图10-6MgCr2O4-TiO2陶瓷湿度传感器结构10.2湿敏传感器图10-7MgCr2O4-TiO2陶瓷湿度传感器相对湿度与电阻的关系●

MgCr2O4-TiO2陶瓷湿度传感器的相对湿度与电阻值之间的关系，见图10-7所示。传感器的电阻值既随所处环境的相对湿度的增加而减少，又随周围环境温度的变化而有所变化。10.2湿敏传感器（2）ZnO-Cr2O3陶瓷湿敏元件●ZnO-Cr2O3湿敏元件的结构是将多孔材料的电极烧结在多孔陶瓷圆片的两表面上，并焊上铂引线，然后将敏感元件装入有网眼过滤的方塑料盒中用树脂固定而做成的，其结构如图10-8。图10-8ZnO-Cr2O3陶瓷湿敏传感器结构10.2.3湿敏传感器的应用技术

A.湿敏传感器应用注意事项

(1)电源选择：湿敏电阻必须工作于交流回路中。若用直流供电，会引起多孔陶瓷表面结构改变，湿敏特性变劣。采用交流电源频率过高，将由于元件的附加容抗而影响测湿灵敏度和准确性，因此应以不产生正、负离子积聚为原则，使电源频率尽可能低。对离子导电型湿敏元件，电源频率应大于50Hz，一般以1000Hz为宜。对电子导电型，电源频率应低于50Hz。

(2)线性化：一般湿敏元件的特性均为非线性，为便于测量，应将其线性化。10.2湿敏传感器

(3)温度补偿：通常氧化物半导体陶瓷湿敏电阻湿度温度系数为0.1～0.3，故在测湿精度要求高的情况下必须进行温度补偿。

(4)测湿范围：电阻式湿敏元件在温度超过95％RH时，湿敏膜因湿润溶解，厚度会发生变化，若反复结露与潮解，特性会变坏而不能复原。电容式传感器在80％RH以上高湿及100％RH以上结露或潮解状态下，也难以检测。另外，切勿将湿敏电容直接浸入水中或长期用于结露状态，也不要用手摸或嘴吹其表面。10.2湿敏传感器

B.加热去污陶瓷元件的加热去污应切实控制在450℃。它利用元件的温度特性进行温度检测和控制，当温度达到450℃即中断加热。由于未加热前元件吸附有水分，突然加热会出现相当于450℃时的阻值，而实际温度并未达到450℃，因此应在通电后延迟2～3s再检测电阻值。加热终了，应冷却至常温再开始检测湿度。10.2湿敏传感器

C.基本应用电路交流电源湿度检测电路如图10-28所示。运算放大器A3接成电压跟随器，其输出经二极管整流、电容滤波，与基准电压比较以检测湿度。比较器A1用于湿度检测控制，比较器A2用于温度检测控制。用计时电路每隔一定时间进行一次加热去污。通电加热时中止湿度测量，数秒后通过加热控制电路检测比较器A2的输出，确认已达450℃，则停止加热去污。10.2湿敏传感器图10-28交流电源湿度检测电路

湿度传感器湿度检测控制温度检测控制湿度检测10.2湿敏传感器10.2.4湿敏传感器的应用1.直读式湿度计图10-29是直读式湿度计电路，其中RH为氯化锂湿度传感器。由V1、V2、T1等组成测湿电桥的电源，其振荡频率为250～1000Hz。电桥输出经变压器T2,C3耦合到V3，经V3放大后的信号，由VD1～VD4桥式整流后，输入给微安表，指示出由于相对湿度的变化引起电流的改变，经标定并把湿度刻划在微安表盘上，就成为一个简单而实用的直读式湿度计了。10.2湿敏传感器读出指示表电源湿度检测信号放大整流10.2湿敏传感器硬质面粉水(鸡蛋)配料成形烘干剪切/包装60%RH...湿度过低:...湿度过高:30%的水份含量利于面条的成形12.5%的水分含量便于贮存面条1.表面坚硬2.内部水份蒸发产生的压力导致表面被破坏精确的烘干过程需要避免...3.

表面松软易霉变70-120°C(160-250°F)2.面条烘干 10.2湿敏传感器10.2湿敏传感器3.室内湿度检测仪该室内湿度／温度测量仪的主要功能是检测室内环境下的湿度，其次还有温度检测功能。它可用于车间、仓库、部分实验室等场合的湿度／温度检测与控制。传感器采用的是阻抗式湿度传感器，型号为H104R。在环境温度25℃，该传感器的供电频率为lkHz的情况下，40%RH时阻抗为68kΩ；60%RH时阻抗为29kΩ；80%RH时阻抗为7kΩ。测量电路如下图所示。10.2湿敏传感器振荡器电压跟随器加法器电压放大器温度补偿器阻抗式传感器需要交流电压供电。振荡幅度由反馈量确定，调节电位器RP1,使输出电压为4.5V。主要起阻抗变换作用，其电路的输入阻抗很高，以减弱对传感器信号的影响。电压跟随器输出的是交流信号，而这里的检测信号需要直流，故在跟随器后加了二极管VD3整流及10uF的电容滤波，再加到加法器A3。传感器有0.7%RH/℃左右的温度系数，为此采用了A5组成的热敏电阻温度补偿电路，该电路以相对湿度60%RH为中心值，在35～85%RH的范围内，检测精度可达±4%RH，但要达到这样的精度还与传感器性能有关。热敏电阻Rt与24kΩ电阻并联作为反馈电阻，当温度变化后输出与温度成比例的信号。A5的输出信号，一路送到加法器进行温度补偿，另一路输入到A6经放大后输出温度检测信号。颗粒产品处理易潮材料对空气质量的要求更高纸品纺织品食品生产10.2湿敏传感器10.2湿敏传感器喷漆生产线确定油漆中的水份含量需要非常精确的RH值!能源耗费高最佳产品质量产生静电RH高RH低漆面过湿最佳产品质量漆面过干10.3色敏传感器

半导体色敏传感器是半导体光敏感器件中的一种。它是基于内光电效应将光信号转换为电信号的光辐射探测器件。半导体色敏器件可用来直接测量从可见光到近红外波段内单色辐射的波长。这是近年来出现的一种新型光敏器件。受光照的物体导电率发生变化，或产生光生电动势的效应叫内光电效应。10.3色敏传感器10.3.1半导体色敏传感器的基本原理1.光电二极管的工作原理◆光在半导体中传播时的衰减是由于价带电子吸收光子而从价带跃迁到导带的结果，这种吸收光子的过程称为本征吸收。硅的本征吸收系数随入射光波长变化的曲线如图所示。由图可见，在红外部分吸收系数小，紫外部分吸收系数大。这就表明，波长短的光子衰减快，穿透深度较浅，而波长长的光子则能进入硅的较深区域。图

吸收系数随波长的变化10.3色敏传感器◆对于光电器件而言，还常用量子效率来表征光生电子流与入射光子流的比值大小。其物理意义是指单位时间内每入射一个光子所引起的流动电子数。根据理论计算可以得到，P区在不同结深时量子效率随波长变化的曲线如图所示。图中xj即表示结深。浅的P-N结有较好的蓝紫光灵敏度，深的P-N结则有利于红外灵敏度的提高，半导体色敏器件正是利用了这一特性。图

量子效应随波长的变化10.3色敏传感器2．半导体色敏传感器工作原理

半导体色敏传感器的P-N-P不是晶体管，而是结深不同的两个P-N结二极管，浅结的二极管是P-N结；深结的二极管是P-N结。当有入射光照射时，P、N、P三个区域及其间的势垒区中都有光子吸收，但效果不同：紫外光部分吸收系数大，经过很短距离已基本吸收完毕；浅结的即是光电二极管对紫外光的灵敏度高，而红外部分吸收系数较小，这类波长的光子则主要在深结区被吸收。因此，深结的光电二极管对红外光的灵敏度较高。图

半导体色敏传感器结构和等效电路图10.3色敏传感器◆在半导体中不同的区域对不同的波长分别具有不同的灵敏度。这一特性给我们提供了将这种器件用于颜色识别的可能性，也就是可以用来测量入射光的波长。将两只结深不同的光电二极管组合，图硅色敏管中VD1和VD2的光谱响应曲线就构成了可以测定波长的半导体色敏传感器。在具体应用时，应先对该色敏器件进行标定。图

硅色敏管中VD1和VD2的光谱响应曲线10.3色敏传感器◆也就是说，测定不同波长的光照射下，该器件中两只光电二极管短路电流的比值ISD2/ISD1，ISD1是浅结二极管的短路电流，它在短波区较大。ISD2是深结二极管的短路电流，它在长波区较大，因而二者的比值与入射单色光波长的关系就可以确定。根据标定的曲线，实测出某一单色光时的短路电流比值，即可确定该单色光的波长。上图表示了不同结深二极管的光谱响应曲线。图中VD1代表浅结二极管，VD2代表深结二极管。10.3色敏传感器10.3.2半导体色敏传感器的基本特征1．光谱特性表示半导体色敏器件所能检测的波长范围，不同型号之间

略有差别。2．短路电流比—波长特性表征半导体色敏器件对波长的识别能力，是赖以确定被测

波长的基本特性。10.3色敏传感器图10-14国产CS—１型半导体色敏器件特性10.3色敏传感器3.温度特性◆由于半导体色敏器件测定的是两只光电二极管短路电流之比，而这两只光电二极管是做在同一块材料上的，具有相同的温度系数，这种内部补偿作用使半导体色敏器件的短路电流比对温度不十分敏感，所以通常可不考虑温度的影响。10.3.3彩色信号处理电路

如图所示为检测光波长（即颜色）处理电路。它由色敏半导体传感器、两路对数放大器A1A2电路及运算放大器A3构成。图色彩信号处理电路10.3色敏传感器

要识别色彩，必须获得两只光电二极管的短路电流比。故采用对数放大器电路，在电流较小的时候，二极管两端加上的电压和流过电流之间存在近似对数关系，即A1、A2输出分别跟lnISD1、lnISD2成比例，A3取出它们的差。输出为其正比于短路电流比ISD2/ISD1的对数。其中C为比例常数。将电路输出电压经A/D变换、处理后即可判断出与电平相对应的波长（即颜色）。10.3色敏传感器10.4半导体式传感器的应用10.4.3CO探测报警器◆冬季用煤炭取暖燃烧不充分，室内会存在大量一氧化碳，能引起煤气中毒。本CO探测报警器可用于对室内CO含量进行检测报警。本探测器可使用专用一氧化碳传感器UL281或MQ-Y1型半导体气敏传感器。探测报警电路由加热电路、电压输出电路、报警电路，气敏元件损坏指示电路和电源指示电路组成，如图10-17所示。10.4半导体式传感器的应用图10-17CO探测报警器10.4半导体式传感器的应用◆UL281工作时需对其加热丝进行加热，其加热电源要求稳定，故采用稳压电路对其供电。稳压电路由IC1，VT1和R1～R4组成。IC1正输入端上的电压为U+=12×15(47+15)=2.9V,IC1为一同相放大器，输出电压约为6伏左右，因此晶体管VT1导通，加在传感器加热丝与地之间的电压约为11伏。如果空气是清新的，通过气敏元件的电流仍很小（其电阻很大）。10.4半导体式传感器的应用

◆IC5是555时基集成电路，它组成单稳延时电路，接通电源后大约经过165秒后555的输出端3脚输出高电平，使VT2、VT5导通。VT2组成初始热清洗电路，VT2导通后，将R6和R7短路，流经传感器加热丝的电流增大，对其吸附表面进行加热清洗，VT5组成初始清洗指示电路，VT5导通后LED（黄）发光。10.4半导体式传感器的应用◆IC2组成电压放大器，其正输入端输入基准电压6V，当空气清洁时，气敏元件的电阻很大，IC2的放大倍数接近1；当一氧化碳浓度增加时，气敏元件阻值下降，IC2的放大倍数增加，输出电压亦增加，调整电位器RP1(10K)可改变放大倍数。IC3为电压比较器，它和晶体管VT3组成报警电路，调节RP2可调节报警浓度设定值，当CO浓度超过设定值时，IC3输出高电平，VT3导通，蜂鸣器报警。10.4