專利名稱:帶口腔酒精檢測(cè)功能的酒精測(cè)試儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及測(cè)量技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種帶口腔酒精檢測(cè)功能的酒精測(cè)試儀。
背景技術(shù):
酒后駕車是道路交通事故的主要原因之一,各國(guó)都對(duì)酒后駕車有嚴(yán)格的控制。酒精測(cè)試儀是一種通過(guò)對(duì)人體呼出氣體進(jìn)行采樣然后測(cè)量出其中的酒精含量的設(shè)備,用來(lái)測(cè)量駕駛員肺深部呼出氣體中酒精含量可以實(shí)現(xiàn)對(duì)被測(cè)試人員的飲酒情況進(jìn)行監(jiān)測(cè)。由于肺深部呼出氣體中酒精含量與血液中酒精含量有一定的對(duì)應(yīng)關(guān)系,因此知道了肺深部呼出氣體中酒精含量就可以知道血液中的酒精含量,從而作為交通違規(guī)處罰的依據(jù)。由于呼出的氣體中一部分來(lái)自于口腔,氣管等上呼吸道,這部分氣體不能反映肺深部的酒精含量,通常來(lái)說(shuō),如果用這部分氣體進(jìn)行采樣及檢測(cè),得出的酒精含量結(jié)果會(huì)偏低。因此,出于可操作性的需要,一般規(guī)定連續(xù)呼出氣體達(dá)到一定的量以后就認(rèn)為是肺深部的氣體。還有一些公司的產(chǎn)品是通過(guò)規(guī)定呼出氣體的壓力及連續(xù)吹氣時(shí)間來(lái)保證測(cè)量的是肺深部氣體中的酒精含量。酒精測(cè)試儀一般主要包括吹嘴及管道系統(tǒng)、酒精傳感器、采樣系統(tǒng)、信號(hào)處理裝置、顯示裝置及控制裝置等。現(xiàn)有的酒精濃度測(cè)試儀主動(dòng)測(cè)量的工作過(guò)程是按動(dòng)主動(dòng)測(cè)量按鍵,被測(cè)者先吸一口氣,再通過(guò)吹嘴連續(xù)呼出氣體,吹氣開(kāi)始,如果吹入吹嘴的氣體壓力值大于規(guī)定的值,測(cè)試儀進(jìn)行呼出氣體體積檢測(cè),若最終的呼出氣體體積小于規(guī)定值,顯示裝置會(huì)提示吹氣失敗,要重新進(jìn)行吹氣。若最終的呼出氣體體積大于規(guī)定值,聲光提示會(huì)提示吹氣成功,則由測(cè)試儀的采樣系統(tǒng)采集呼出的氣體送入酒精傳感器中進(jìn)行分析并顯示測(cè)量結(jié)果。如果吹入吹嘴的氣體壓力值小于規(guī)定的值,顯示裝置顯示吹氣失敗,此次測(cè)量失敗。這種方式一般被稱為主動(dòng)測(cè)量。主動(dòng)測(cè)量的結(jié)果是否反應(yīng)血液中的酒精含量除了取決于酒精傳感器的好壞,還取決于采集到的氣體是否是肺深部的氣體。參見(jiàn)
圖1,其為正常情況下呼氣酒精檢測(cè)時(shí)檢測(cè)到的呼氣中肺泡酒精含量的變化曲線示意圖,其中橫軸的時(shí)間單位為5毫秒。可見(jiàn)隨測(cè)量時(shí)間的變化,正常肺泡酒精含量變化曲線的規(guī)律為開(kāi)始時(shí)測(cè)量值呈顯著上升趨勢(shì),此時(shí)吹入酒精測(cè)試儀的氣體從無(wú)到有,并且主要來(lái)自口腔、氣管等上呼吸道;經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后,測(cè)量值大體上保持穩(wěn)定不變,此時(shí)吹入酒精測(cè)試儀的氣體可以認(rèn)為是肺深部的氣體。雖然一般來(lái)說(shuō)如果用來(lái)自于口腔、氣管等上呼吸道的氣體進(jìn)行采樣及檢測(cè),得出的酒精含量結(jié)果會(huì)偏低,但是,也存在因被測(cè)試者因?yàn)槌赃^(guò)含有酒精的食物等造成酒精測(cè)試儀誤報(bào)的情況。近來(lái)常見(jiàn)相關(guān)報(bào)道,因被測(cè)試者在酒精測(cè)試前使用或食用過(guò)諸如漱口水、蛋黃派、酒糟魚(yú)、豆腐乳、酒心巧克力、朗姆酒味冰激凌等含有酒精的用品或食品,造成口腔酒精濃度升高,而此時(shí)如果交警使用現(xiàn)有酒精檢測(cè)儀進(jìn)行檢測(cè)會(huì)出現(xiàn)誤報(bào),因無(wú)法區(qū)分口腔酒精與肺泡酒精而影響交警檢查酒后駕車的準(zhǔn)確性。參見(jiàn)圖2,其為存在口腔酒精時(shí)的呼出氣體酒精含量變化曲線示意圖,其中橫軸的時(shí)間單位為5毫秒??梢?jiàn)隨測(cè)量時(shí)間的變化,口腔酒精測(cè)量曲線的變化規(guī)律為開(kāi)始時(shí)測(cè)量值呈顯著上升趨勢(shì),此時(shí)吹入酒精測(cè)試儀的氣體從無(wú)到有,并且主要來(lái)自口腔,由于被測(cè)者口腔酒精濃度高,因此此時(shí)測(cè)量值很高;經(jīng)過(guò)短暫時(shí)間間隔后,測(cè)量值呈急劇下降趨勢(shì),這是由于口腔氣體體積很小,經(jīng)過(guò)很短時(shí)間后吹入酒精測(cè)試儀的氣體就可以認(rèn)為是肺深部的氣體,由于被測(cè)者實(shí)際上并未飲酒,也就是沒(méi)有肺泡酒精,當(dāng)呼出一定量氣體后,口腔內(nèi)酒精很快揮發(fā)完,測(cè)量結(jié)果趨近于O。圖1及圖2所示的測(cè)量曲線為實(shí)時(shí)測(cè)量結(jié)果,雖然采用紅外光學(xué)式酒精傳感器可以測(cè)得這樣的測(cè)量曲線,但是,由于紅外光學(xué)式酒精傳感器的體積和成本限制,現(xiàn)有的酒精測(cè)試儀并不采用紅外光學(xué)式酒精傳感器,而是采用燃料電池型酒精傳感器通過(guò)化學(xué)反應(yīng)來(lái)檢測(cè)酒精含量,由于化學(xué)反應(yīng)比紅外光學(xué)反應(yīng)慢,也就無(wú)法通過(guò)實(shí)時(shí)測(cè)量如圖1或圖2所示的曲線來(lái)區(qū)別是否為口腔酒精,因此,現(xiàn)有的酒精測(cè)試儀無(wú)法區(qū)分口腔酒精和肺泡酒精,使用具有局限性。
實(shí)用新型內(nèi)容因此,本實(shí)用新型的目的在于提供一種帶口腔酒精檢測(cè)功能酒精測(cè)試儀,可區(qū)分口腔酒精與肺泡酒精。為實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型提供一種帶口腔酒精檢測(cè)功能的酒精測(cè)試儀,包括吹嘴及管道系統(tǒng)、采樣系統(tǒng)、用于在一次主動(dòng)吹氣過(guò)程中的第一時(shí)間檢測(cè)酒精含量的第一酒精傳感器、用于在該次主動(dòng)吹氣過(guò)程中的第二時(shí)間檢測(cè)酒精含量的第二酒精傳感器、信號(hào)處理裝置、顯示裝置及控制裝置,該吹嘴及管道系統(tǒng)、采樣系統(tǒng)及第一酒精傳感器連通構(gòu)成第一酒精檢測(cè)通道,該吹嘴及管道系統(tǒng)、采樣系統(tǒng)及第二酒精傳感器連通構(gòu)成第二酒精檢測(cè)通道,該第一酒精傳感器及第二酒精傳感器電性連接該信號(hào)處理裝置,該控制裝置電性連接采樣系統(tǒng)、第一酒精傳感器、第二酒精傳感器、信號(hào)處理裝置及顯示裝置,該第一酒精傳感器、第二酒精傳感器為燃料電池式酒精傳感器或半導(dǎo)體式酒精傳感器。其中,所述采樣系統(tǒng)包括一氣泵及氣閥,該氣泵經(jīng)由該氣閥分別連通該第一酒精傳感器及第二酒精傳感器。其中,所述氣泵為活塞式氣泵。其中,所述氣閥為三通氣閥。其中,所述采樣系統(tǒng)包括第一氣泵及第二氣泵,該第一氣泵連通第一酒精傳感器,該第二氣泵連通第二酒精傳感器。其中,所述第一氣泵及第二氣泵為活塞式氣泵。其中,所述吹嘴及管道系統(tǒng)連接采樣系統(tǒng),所述采樣系統(tǒng)再連接第一酒精傳感器及第二酒精傳感器。其中,所述吹嘴及管道系統(tǒng)分別連接第一酒精傳感器及第二酒精傳感器,所述第一酒精傳感器及第二酒精傳感器再連接采樣系統(tǒng)。其中,還包括用于在該次主動(dòng)吹氣過(guò)程中的第三時(shí)間檢測(cè)酒精含量的第三酒精傳感器,該吹嘴及管道系統(tǒng)、采樣系統(tǒng)及第三酒精傳感器連通構(gòu)成第三酒精檢測(cè)通道,第三酒精傳感器電性連接該信號(hào)處理裝置及該控制裝置,該第三酒精傳感器為燃料電池式酒精傳感器或半導(dǎo)體式酒精傳感器。[0019]綜上所述,本實(shí)用新型的帶口腔酒精檢測(cè)功能的酒精測(cè)試儀能夠區(qū)分口腔酒精與肺泡酒精,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,成本低。為更進(jìn)一步闡述本實(shí)用新型為實(shí)現(xiàn)預(yù)定目的所采取的技術(shù)手段及功效,請(qǐng)參閱以下有關(guān)本實(shí)用新型的詳細(xì)說(shuō)明與附圖,相信本實(shí)用新型的目的、特征與特點(diǎn),應(yīng)當(dāng)可由此得到深入且具體的了解,然而附圖僅提供參考與說(shuō)明用,并非用來(lái)對(duì)本實(shí)用新型加以限制。
以下結(jié)合附圖,通過(guò)對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
詳細(xì)描述,將使本實(shí)用新型的技術(shù)方案及其他有益效果顯而易見(jiàn)。附圖中,圖1為正常情況下呼出氣體中肺泡酒精含量變化曲線示意圖;圖2為存在口腔酒精時(shí)的呼出氣體中酒精含量變化曲線示意圖;圖3為本實(shí)用新型帶口腔酒精檢測(cè)功能的酒精測(cè)試儀第一較佳實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖;圖4為本實(shí)用新型帶口腔酒精檢測(cè)功能的酒精測(cè)試儀第二較佳實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
如圖3所示,其為本實(shí)用新型帶口腔酒精檢測(cè)功能的酒精測(cè)試儀第一較佳實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。該較佳實(shí)施例主要包括吹嘴及管道系統(tǒng)10、氣泵11、氣閥17、用于在一次主動(dòng)吹氣過(guò)程中的第一時(shí)間檢測(cè)酒精含量的第一酒精傳感器12、用于在該次主動(dòng)吹氣過(guò)程中的第二時(shí)間檢測(cè)酒精含量的第二酒精傳感器13、信號(hào)處理裝置14、顯示裝置15及控制裝置16,該吹嘴及管道系統(tǒng)10、氣泵11、氣閥17及第一酒精傳感器12連通構(gòu)成第一酒精檢測(cè)通道,該吹嘴及管道系統(tǒng)10、氣泵11、氣閥17及第二酒精傳感器13連通構(gòu)成第二酒精檢測(cè)通道,該第一酒精傳感器12及第二酒精傳感器13電性連接該信號(hào)處理裝置14,該控制裝置16電性連接氣泵11、第一酒精傳感器12、第二酒精傳感器13、信號(hào)處理裝置14及顯示裝置15,該第一酒精傳感器12、第二酒精傳感器13為燃料電池式酒精傳感器或半導(dǎo)體式酒精傳感器。氣泵11可以采用活塞式氣泵,氣閥17優(yōu)選為三通氣閥,用于選擇連通酒精傳感器及氣泵,氣閥17也可以采用兩個(gè)或更多普通氣閥的形式。作為采樣系統(tǒng)18,氣泵11及氣閥17通過(guò)與吹嘴及管道系統(tǒng)10相連將待測(cè)者吹出的氣體抽取到第一酒精傳感器12及第二酒精傳感器13中,第一酒精傳感器12、第二酒精傳感器13可以將酒精濃度轉(zhuǎn)換成電壓,再通過(guò)信號(hào)處理裝置14進(jìn)行信號(hào)處理,信號(hào)處理裝置14可以是運(yùn)算放大器及相關(guān)電路,通過(guò)它可以將酒精傳感器輸出的信號(hào)進(jìn)行放大及濾波,信號(hào)處理裝置14還可以包括模數(shù)轉(zhuǎn)換器,可以將放大后的信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)再傳送給控制裝置16,然后通過(guò)顯示裝置15來(lái)顯示。本實(shí)用新型通過(guò)控制裝置15控制第一酒精傳感器12及第二酒精傳感器13的檢測(cè)時(shí)間,在一次主動(dòng)吹氣過(guò)程中的不同的測(cè)量時(shí)間分別測(cè)得酒精濃度測(cè)量值,參見(jiàn)圖1和圖2中的酒精測(cè)量曲線,由于口腔酒精和肺泡酒精的測(cè)量值變化趨勢(shì)不同,因此可以通過(guò)合理的設(shè)定該次主動(dòng)吹氣過(guò)程中的兩次測(cè)量時(shí)間獲得兩次測(cè)量值,并且可以通過(guò)測(cè)量值的變化趨勢(shì)來(lái)判斷所測(cè)得的酒精濃度是口腔酒精還是肺泡酒精,供交警執(zhí)法時(shí)參考。例如,開(kāi)始呼氣后I秒時(shí)第一通道進(jìn)行一次采樣及分析,得出一個(gè)該時(shí)刻呼出氣體中的酒精含量為120mg/100ml,在開(kāi)始呼氣后3秒時(shí)第二通道進(jìn)行一次采樣及分析,得出一個(gè)此時(shí)刻呼出氣體中的酒精含量為30mg/100ml,由于第二次讀數(shù)遠(yuǎn)小于第一次讀數(shù),因此,有理由相信該被測(cè)人存在口腔酒精,儀器可以據(jù)此提醒交警要注意被測(cè)人存在口腔酒精的可能,交警可以要求被測(cè)人等待15分鐘后進(jìn)行再次測(cè)量。兩個(gè)通道兩次測(cè)量之間的時(shí)間間隔及兩次測(cè)量結(jié)果之間相差多大時(shí)才作為口腔酒精的判斷可以由用戶或相關(guān)部門來(lái)規(guī)定??梢岳斫猓瑸榱藥椭袛?,還可以設(shè)置在該次主動(dòng)吹氣過(guò)程中的第三時(shí)間檢測(cè)酒精含量的第三酒精傳感器,或者更多數(shù)量的酒精傳感器。因此,本實(shí)用新型能夠區(qū)分口腔酒精與肺泡酒精,采用燃料電池式酒精傳感器或半導(dǎo)體式酒精傳感器而非紅外光學(xué)式酒精傳感器,成本低;結(jié)構(gòu)與現(xiàn)有酒精測(cè)試儀相近,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。該第一較佳實(shí)施例主要說(shuō)明了酒精測(cè)試儀的主要的結(jié)構(gòu),其它諸如壓力及流量傳感器、溫度傳感器、聲光提示裝置等常見(jiàn)配置在此不再贅述。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解,吹嘴及管道系統(tǒng)10連接第一酒精傳感器12及第二酒精傳感器13再連接氣閥17、氣泵11,或吹嘴及管道系統(tǒng)10連接氣泵11、氣閥17再連接第一酒精傳感器12及第二酒精傳感器13,都可以實(shí)現(xiàn)本實(shí)用型的功能。如圖4所示,其為本實(shí)用新型帶口腔酒精檢測(cè)功能的酒精測(cè)試儀第二較佳實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。該較佳實(shí)施例主要包括吹嘴及管道系統(tǒng)10、第一氣泵111、第二氣泵112、用于在一次主動(dòng)吹氣過(guò)程中的第一時(shí)間檢測(cè)酒精含量的第一酒精傳感器12、用于在該次主動(dòng)吹氣過(guò)程中的第二時(shí)間檢測(cè)酒精含量的第二酒精傳感器13、信號(hào)處理裝置14、顯示裝置15及控制裝置16,第一氣泵111和第二氣泵112組成采樣系統(tǒng)19,該吹嘴及管道系統(tǒng)10、第一氣泵111及第一酒精傳感器12連通構(gòu)成第一酒精檢測(cè)通道,該吹嘴及管道系統(tǒng)10、第二氣泵112及第二酒精傳感器13連通構(gòu)成第二酒精檢測(cè)通道,該第一酒精傳感器12及第二酒精傳感器13電性連接該信號(hào)處理裝置14,該控制裝置16電性連接氣泵11、第一酒精傳感器12、第二酒精傳感器13、信號(hào)處理裝置14及顯示裝置15,該第一酒精傳感器12、第二酒精傳感器13為燃料電池式酒精傳感器或半導(dǎo)體式酒精傳感器。該較佳實(shí)施例中,每個(gè)酒精傳感器配置有對(duì)應(yīng)的氣泵。控制裝置16控制第一氣泵111在一次主動(dòng)吹氣過(guò)程中的第一時(shí)間抽取氣體進(jìn)入第一酒精傳感器12進(jìn)行測(cè)試,控制裝置16控制第二氣泵112在該次主動(dòng)吹氣過(guò)程中的第二時(shí)間抽取氣體進(jìn)入第二酒精傳感器13進(jìn)行測(cè)試,分別得出第一時(shí)間和第二時(shí)間的酒精濃度測(cè)量值,供進(jìn)一步通過(guò)測(cè)量值的變化趨勢(shì)來(lái)判斷所測(cè)得的酒精濃度是口腔酒精還是肺泡酒精,供交警執(zhí)法時(shí)參考。綜上所述,本實(shí)用新型的帶口腔酒精檢測(cè)功能的酒精測(cè)試儀能夠區(qū)分口腔酒精與肺泡酒精,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,成本低。以上所述,對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō),可以根據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)方案和技術(shù)構(gòu)思作出其他各種相應(yīng)的改變和變形,而所有這些改變和變形都應(yīng)屬于本實(shí)用新型后附的權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種帶口腔酒精檢測(cè)功能的酒精測(cè)試儀,其特征在于,包括吹嘴及管道系統(tǒng)、采樣系統(tǒng)、用于在一次主動(dòng)吹氣過(guò)程中的第一時(shí)間檢測(cè)酒精含量的第一酒精傳感器、用于在該次主動(dòng)吹氣過(guò)程中的第二時(shí)間檢測(cè)酒精含量的第二酒精傳感器、信號(hào)處理裝置、顯示裝置及控制裝置,該吹嘴及管道系統(tǒng)、采樣系統(tǒng)及第一酒精傳感器連通構(gòu)成第一酒精檢測(cè)通道, 該吹嘴及管道系統(tǒng)、采樣系統(tǒng)及第二酒精傳感器連通構(gòu)成第二酒精檢測(cè)通道,該第一酒精傳感器及第二酒精傳感器電性連接該信號(hào)處理裝置,該控制裝置電性連接采樣系統(tǒng)、第一酒精傳感器、第二酒精傳感器、信號(hào)處理裝置及顯示裝置,該第一酒精傳感器、第二酒精傳感器為燃料電池式酒精傳感器或半導(dǎo)體式酒精傳感器。
2.如權(quán)利要求1所述的帶口腔酒精檢測(cè)功能的酒精測(cè)試儀,其特征在于,所述采樣系統(tǒng)包括一氣泵及氣閥,該氣泵經(jīng)由該氣閥分別連通該第一酒精傳感器及第二酒精傳感器。
3.如權(quán)利要求2所述的帶口腔酒精檢測(cè)功能的酒精測(cè)試儀,其特征在于,所述氣泵為活塞式氣泵。
4.如權(quán)利要求2所述的帶口腔酒精檢測(cè)功能的酒精測(cè)試儀,其特征在于,所述氣閥為三通氣閥。
5.如權(quán)利要求1所述的帶口腔酒精檢測(cè)功能的酒精測(cè)試儀,其特征在于,所述采樣系統(tǒng)包括第一氣泵及第二氣泵,該第一氣泵連通第一酒精傳感器,該第二氣泵連通第二酒精傳感器。
6.如權(quán)利要求5所述的帶口腔酒精檢測(cè)功能的酒精測(cè)試儀,其特征在于,所述第一氣泵及第二氣泵為活塞式氣泵。
7.如權(quán)利要求1所述的帶口腔酒精檢測(cè)功能的酒精測(cè)試儀,其特征在于,所述吹嘴及管道系統(tǒng)連接采樣系統(tǒng),所述采樣系統(tǒng)再連接第一酒精傳感器及第二酒精傳感器。
8.如權(quán)利要求1所述的帶口腔酒精檢測(cè)功能的酒精測(cè)試儀,其特征在于,所述吹嘴及管道系統(tǒng)分別連接第一酒精傳感器及第二酒精傳感器,所述第一酒精傳感器及第二酒精傳感器再連接采樣系統(tǒng)。
9.如權(quán)利要求1所述的帶口腔酒精檢測(cè)功能的酒精測(cè)試儀,其特征在于,還包括用于在該次主動(dòng)吹氣過(guò)程中的第三時(shí)間檢測(cè)酒精含量的第三酒精傳感器,該吹嘴及管道系統(tǒng)、 采樣系統(tǒng)及第三酒精傳感器連通構(gòu)成第三酒精檢測(cè)通道,第三酒精傳感器電性連接該信號(hào)處理裝置及該控制裝置,該第三酒精傳感器為燃料電池式酒精傳感器或半導(dǎo)體式酒精傳感器。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種帶口腔酒精檢測(cè)功能的酒精測(cè)試儀,包括吹嘴及管道系統(tǒng)、采樣系統(tǒng)、用于在一次主動(dòng)吹氣過(guò)程中的第一時(shí)間檢測(cè)的第一酒精傳感器、用于在該次主動(dòng)吹氣過(guò)程中的第二時(shí)間檢測(cè)的第二酒精傳感器、信號(hào)處理裝置、顯示裝置及控制裝置,該吹嘴及管道系統(tǒng)、采樣系統(tǒng)及第一酒精傳感器連通,該吹嘴及管道系統(tǒng)、采樣系統(tǒng)及第二酒精傳感器連通,該第一及第二酒精傳感器電性連接該信號(hào)處理裝置,控制裝置電性連接采樣系統(tǒng)、第一酒精傳感器、第二酒精傳感器、信號(hào)處理裝置及顯示裝置,第一及第二酒精傳感器為燃料電池式酒精傳感器或半導(dǎo)體式酒精傳感器。本實(shí)用新型的帶口腔酒精檢測(cè)功能的酒精測(cè)試儀能夠區(qū)分口腔酒精與肺泡酒精,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,成本低。
文檔編號(hào)G01N33/00GK202886345SQ20122050976
公開(kāi)日2013年4月17日 申請(qǐng)日期2012年9月29日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月29日
發(fā)明者潘衛(wèi)江 申請(qǐng)人:潘衛(wèi)江