本發(fā)明涉及氣體檢測技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種酒精濃度檢測器。
背景技術(shù):
汽車行業(yè)飛速發(fā)展,數(shù)量品種繁多,汽車已成為主要的交通工具,然而,據(jù)統(tǒng)計(jì),大約30%以上的道路交通事故都是由酒后開車、酒后駕車所引起的,造成了巨大的人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失,隨著汽車保有量的快速增加,酒后駕駛導(dǎo)致人員傷亡及財(cái)產(chǎn)損失還在呈上升趨勢。酒駕不僅危害自己和家人的生命財(cái)產(chǎn)安全,也危害公共安全。但在人們的交際活動中,飲酒也是不可避免的,如何判斷人體酒后處于何種狀態(tài),以便防止機(jī)動車輛駕駛?cè)藛T酒后駕車,從而減少酒駕或醉駕等交通事故的發(fā)生。目前使用的酒精濃度測試儀電路結(jié)構(gòu)復(fù)雜,操作非常繁瑣,使用非常的不方便,而且體積較大,不利于攜帶檢測,而且準(zhǔn)確率偏低,響應(yīng)速度慢。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種酒精濃度檢測器,根據(jù)本發(fā)明的檢測儀能快速、準(zhǔn)確地對酒精濃度進(jìn)行測試,其電路結(jié)構(gòu)簡單,性能可靠,為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用以下技術(shù)效果:
根據(jù)本發(fā)發(fā)明的一個方面,提供了一種酒精濃度檢測器,包括殼體和安裝在殼體內(nèi)的酒精檢測單元,在殼體的表面安裝有顯示屏,在殼體的頂部設(shè)置有吹氣口,在殼體右側(cè)部分別安裝設(shè)置有出氣口和啟動開關(guān),在所述在殼體的底部設(shè)置有充電接口,所述吹氣口與所述出氣口之間相互連通,所述酒精檢測單元分別與顯示屏、啟動開關(guān)、充電接口電氣連接。
優(yōu)選的,所述酒精檢測單元包括中央控制器、酒精傳感器、壓力傳感器、信號調(diào)理電路、語音報(bào)警電路、采樣氣閥和供電電源,所述酒精傳感器和壓力傳感器設(shè)置于采樣氣閥內(nèi),所述吹氣口與所述出氣口通過所述采樣氣閥連通,所述酒精傳感器通過所述信號調(diào)理電路與所述中央控制器連接,所述中央控制器分別與所述壓力傳感器、語音報(bào)警電路和顯示屏連接,所述供電電源通過啟動開關(guān)分別與所述中央控制器、酒精傳感器、壓力傳感器、信號調(diào)理電路和語音報(bào)警電路連接。
優(yōu)選的,所述采樣氣閥包括進(jìn)氣端口、左氣缸室、右氣缸室、儲存氣室、活塞板和活塞桿,所述進(jìn)氣端口設(shè)置在所述左氣缸室左側(cè)壁上,該進(jìn)氣端口通過第一膠管與所述吹氣口連通,所述左氣缸室與右氣缸室通過隔擋壁分隔而成,在右氣缸室內(nèi)設(shè)置有活塞桿的滑行軌道,活塞桿一端與設(shè)置在左氣缸室內(nèi)的活塞板連接,所述活塞桿另一端穿過隔擋壁后與設(shè)置在行軌道上的滑行塊連接,在滑行塊遠(yuǎn)離活塞桿的一側(cè)的滑行方向的滑行軌道上設(shè)置有阻擋塊,該阻擋塊的一側(cè)通過壓縮彈簧與所述右氣缸室的右端側(cè)壁連接,在所述阻擋塊的另一側(cè)表面且與阻擋塊呈相對設(shè)置所述壓力傳感器,該壓力傳感器通過導(dǎo)線與中央控制器連接;所述儲存氣室與所述左氣缸室上側(cè)壁開設(shè)的漏氣口連通,在儲存氣室內(nèi)設(shè)置所述酒精傳感器,該酒精傳感器通過導(dǎo)線與中央控制器連接,在所述儲存氣室的側(cè)壁上開設(shè)有排氣端口,該排氣端口通過第二膠管與所述出氣口連通。
優(yōu)選的,所述排氣端口開設(shè)在所述漏氣口出氣方向的儲存氣室的右側(cè)壁上,且靠近所在隔擋壁的外側(cè)壁處,在所述第二膠管上且靠近排氣端口處設(shè)置有排氣閥,該排氣閥與中央控制器電氣連接。
優(yōu)選的,所述信號調(diào)理電路包括三極管q0、三極管q1、運(yùn)算放大器器u0、電阻r0、電阻r1、電阻r2、電阻r3、電阻r4、電阻r5、可調(diào)電阻r6、電阻r7、電容c0和電容c1,所述三極管q0的基極與電阻r0的一端連接,該三極管q0的集電極與電阻r1的一端連接,該電阻r1的另一端分別與所述電阻r2的一端和酒精傳感器的控制端連接,所述酒精傳感器的檢測輸出端分別與電容c0的一端連接,該電容c0的另一端分別與所述電阻r3一端和三極管q1的基極連接,該三極管q1的集電極分別與所述電阻r4的一端和電阻r5的一端連接,該電阻r5的另一端與所述運(yùn)算放大器器u0的正極輸入端連接,該運(yùn)算放大器器u0的負(fù)極輸入端分別與可調(diào)電阻r6的一端和電阻r7的一端連接,所示運(yùn)算放大器u1的輸出端分別與電阻r7的另一端、電容c1的一端、中央控制器的模數(shù)轉(zhuǎn)換輸入端連接,所述電阻r0的另一端、酒精傳感器的電源端和電阻r4的另一端分別與供電電源連接,所述三極管q0的發(fā)射極、三極管q1的發(fā)射極、電阻r2的另一端、電阻r3的另一端、可調(diào)電阻r6的另一端、可調(diào)電阻r6的中心抽頭、電容c1的另一端分別與地連接。
優(yōu)選的,所述語音報(bào)警電路包括邏輯驅(qū)動電路和蜂鳴器,所述邏輯驅(qū)動電路包括第一非門u1、第二非門u2、第三非門u3、第四非門u4、電阻r8、電阻r9、電阻r10、電阻r11、三極管q2、二極管d1、二極管d2和電容c2,所述中央控制器的信號檢測輸出端與所述三極管q2的集電極連接,該三極管q2的發(fā)射極分別與電阻r11的一端、第三非門u3的輸入端連接,該第三非門u3的輸出端分別與所述第一非門u1的輸入端、第四非門u4的輸入端和電阻r8的一端連接,所述第四非門u4的輸出端分別與所述二極管d1的陰極、二極管d2的陰極和蜂鳴器的正極連接,所述第一非門u1的輸出端分別與所述第二非門u2的輸入端、電阻r9的一端連接,所述第二非門u2的輸出端與所述電阻r10的另一端、電容c2的一端連接,該電容c2的另一端分別與所述電阻r9的另一端、電阻r8的另一端連接,電阻r11的另一端、二極管d1的陰極、二極管d2的陰極都與地連接。
優(yōu)選的,所述酒精傳感器采用的型號為mq-3旁熱型半導(dǎo)體式酒精氣敏元件。
綜上所述,由于本發(fā)明采用了上述技術(shù)方案,本發(fā)明具有以下技術(shù)效果:本發(fā)明能自動檢測的酒精濃度進(jìn)行顯示和自動報(bào)警,以判斷駕駛員是否是酒后開車,從而減少酒駕或醉駕等交通事故的發(fā)生;本發(fā)明的酒精濃度測試儀電路結(jié)構(gòu)簡單,操作非常簡單,吹氣檢測時非常有效的引導(dǎo)呼吸氣體的排出,使得操作和使用非常的方便,而且體積較小,便于攜帶檢測,而且準(zhǔn)確率偏低,響應(yīng)速度慢,檢測酒精濃度時響應(yīng)速度快,性能穩(wěn)定,使用壽命長、功耗低、經(jīng)濟(jì)實(shí)用、微型化設(shè)計(jì),受外界干擾小。
附圖說明
圖1是本發(fā)明的一種酒精濃度檢測器的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是本發(fā)明的酒精檢測單元的檢測原理圖
圖3是本本發(fā)明的信號調(diào)理電路的工作原理圖;
圖4是本本發(fā)明的語音報(bào)警電路的工作原理圖。
圖5是本本發(fā)明的采樣氣閥的結(jié)構(gòu)示意圖;
附圖中,1-殼體,2-酒精檢測單元,10-顯示屏,11-吹氣口,12-出氣口,13-啟動開關(guān),14-手提繩,15-充電接口,20-中央控制器,21-酒精傳感器,22-壓力傳感器,21a和21a-導(dǎo)線,23-信號調(diào)理電路,24-語音報(bào)警電路,25-采樣氣閥,26-供電電源,200-進(jìn)氣端口,201-左氣缸室,202-右氣缸室,203-儲存氣室,204-活塞板,205-活塞桿,205a-滑行塊,206-隔擋壁,207-滑行軌道,208-阻擋塊,209-壓縮彈簧,210-漏氣口,211-排氣端口,200a-第一膠管211a-第二膠管。
具體實(shí)施方式
為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白,以下參照附圖并舉出優(yōu)選實(shí)施例,對本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)說明。然而,需要說明的是,說明書中列出的許多細(xì)節(jié)僅僅是為了使讀者對本發(fā)明的一個或多個方面有一個透徹的理解,即便沒有這些特定的細(xì)節(jié)也可以實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的這些方面。
如圖1和圖2所示,根據(jù)本發(fā)明的一種酒精濃度檢測器,包括殼體1和安裝在殼體1內(nèi)的酒精檢測單元2,在殼體1的表面安裝有顯示屏10,在殼體1的頂部設(shè)置有吹氣口11,在殼體1右側(cè)部分別安裝設(shè)置有出氣口12和啟動開關(guān)13,在所述在殼體1的底部設(shè)置有充電接口15,所述吹氣口11與所述出氣口12之間相互連通,所述酒精檢測單元2分別與顯示屏10、啟動開關(guān)13、充電接口15電氣連接,在殼體1的左部設(shè)置有手提繩14,所述殼體1呈弧形彎曲;所述酒精檢測單元2包括中央控制器20、酒精傳感器21、壓力傳感器22、信號調(diào)理電路23、語音報(bào)警電路24、采樣氣閥25和供電電源26,所述酒精傳感器21和壓力傳感器22設(shè)置于采樣氣閥25內(nèi),所述吹氣口11與所述出氣口12通過所述采樣氣閥25連通,所述酒精傳感器21通過所述信號調(diào)理電路23與所述中央控制器20連接,所述中央控制器20分別與所述壓力傳感器22、語音報(bào)警電路24和顯示屏10連接,所述供電電源26通過啟動開關(guān)13分別與所述中央控制器20、酒精傳感器21、壓力傳感器22、信號調(diào)理電路23和語音報(bào)警電路24連接,所述信號顯示屏10為lcd12864液晶顯示屏10,所述充電接口15為usb接口,所述供電電源26為可充電電池,所述中央控制器20采用msp430單片機(jī)處理器,所述壓力傳感器22為霍爾傳感器。
如圖2和圖3所示,所述信號調(diào)理電路23包括三極管q0、三極管q1、運(yùn)算放大器器u0、電阻r0、電阻r1、電阻r2、電阻r3、電阻r4、電阻r5、可調(diào)電阻r6、電阻r7、電容c0和電容c1,所述三極管q0的基極與電阻r0的一端連接,該三極管q0的集電極與電阻r1的一端連接,該電阻r1的另一端分別與所述電阻r2的一端和酒精傳感器21(nq)的控制端連接,所述酒精傳感器21(nq)的檢測輸出端分別與電容c0的一端連接,該電容c0的另一端分別與所述電阻r3一端和三極管q1的基極連接,該三極管q1的集電極分別與所述電阻r4的一端和電阻r5的一端連接,該電阻r5的另一端與所述運(yùn)算放大器器u0的正極輸入端連接,該運(yùn)算放大器器u0的負(fù)極輸入端分別與可調(diào)電阻r6的一端和電阻r7的一端連接,所示運(yùn)算放大器器u1的輸出端分別與電阻r7的另一端、電容c1的一端、中央控制器的模數(shù)轉(zhuǎn)換輸入端連接,所述電阻r0的另一端、酒精傳感器21(nq)的電源端和電阻r4的另一端分別與供電電源連接,所述三極管q0的發(fā)射極、三極管q1的發(fā)射極、電阻r2的另一端、電阻r3的另一端、可調(diào)電阻r6的另一端、可調(diào)電阻r6的中心抽頭、電容c1的另一端分別與地連接。在本發(fā)明中,所述酒精傳感器nq采用的型號為mq-3旁熱型半導(dǎo)體式酒精氣敏元件,該元件探測濃度范圍為10ppm~1000ppm,酒精傳感器nq檢測的酒精信號經(jīng)過運(yùn)算放大器器u1進(jìn)行放大后輸入至中央控制器的ad檢測端口進(jìn)行將采樣轉(zhuǎn)換,求出酒精的濃度,并將計(jì)算出來的結(jié)果顯示到lcd12864液晶上,在通電進(jìn)行檢測時,三極管q1對酒精傳感器nq進(jìn)行預(yù)熱,極大地提高了酒精傳感器nq的檢測靈敏度和準(zhǔn)確度。
如圖2和圖4所示,所述語音報(bào)警電路24包括邏輯驅(qū)動電路和蜂鳴器,所述邏輯驅(qū)動電路包括第一非門u1、第二非門u2、第三非門u3、第四非門u4、電阻r8、電阻r9、電阻r10、電阻r11、三極管q2、二極管d1、二極管d2和電容c2,所述中央控制器的信號檢測輸出端與所述三極管q2的集電極連接,該三極管q2的發(fā)射極分別與電阻r11的一端、第三非門u3的輸入端連接,該第三非門u3的輸出端分別與所述第一非門u1的輸入端、第四非門u4的輸入端和電阻r8的一端連接,所述第四非門u4的輸出端分別與所述二極管d1的陰極、二極管d2的陰極和蜂鳴器的正極連接,所述第一非門u1的輸出端分別與所述第二非門u2的輸入端、電阻r9的一端連接,所述第二非門u2的輸出端與所述電阻r10的另一端、電容c2的一端連接,該電容c2的另一端分別與所述電阻r9的另一端、電阻r8的另一端連接,電阻r11的另一端、二極管d1的陰極、二極管d2的陰極都與地連接。本發(fā)明中,通過第一非門u1、第二非門u2、電阻r8、電阻r9和電容c2共同組成音頻振蕩器,控制開關(guān)三極管q2的通斷,開關(guān)三極管q2輸出的開關(guān)信號經(jīng)過第三非門u3、第四非門u4進(jìn)緩沖驅(qū)動從而是而驅(qū)動蜂鳴器buz發(fā)聲,二極管d1和二極管d2對緩沖驅(qū)動輸出的信號進(jìn)行鉗位,使蜂鳴器buz的驅(qū)動信號始終在應(yīng)當(dāng)范圍內(nèi),發(fā)聲的節(jié)奏和頻率由電阻r9和電容c2進(jìn)行調(diào)節(jié),從而將自動檢測的酒精濃度進(jìn)行顯示和自動報(bào)警,以判斷駕駛員是否是酒后開車,從而減少酒駕或醉駕等交通事故的發(fā)生。
如圖1、圖2、圖3和圖5所示,所述采樣氣閥25包括進(jìn)氣端口200、左氣缸室201、右氣缸室202、儲存氣室203、活塞板204和活塞桿205,所述進(jìn)氣端口200設(shè)置在所述左氣缸室201左側(cè)壁上,該進(jìn)氣端口200通過第一膠管200a與所述吹氣口11連通,所述左氣缸室201與右氣缸室202通過隔擋壁206分隔而成,在右氣缸室202內(nèi)設(shè)置有活塞桿205的滑行軌道207,活塞桿205一端與設(shè)置在左氣缸室201內(nèi)的活塞板204連接,所述活塞桿205另一端穿過隔擋壁206后與設(shè)置在行軌道207上的滑行塊205a連接,在滑行塊205a遠(yuǎn)離活塞桿205的一側(cè)的滑行方向的滑行軌道207上設(shè)置有阻擋塊208,該阻擋塊208的一側(cè)通過壓縮彈簧209與所述右氣缸室202的右端側(cè)壁連接,在所述阻擋塊208的另一側(cè)表面且與阻擋塊208呈相對設(shè)置所述壓力傳感器22,該壓力傳感器22通過導(dǎo)線22a與中央控制器20連接;所述儲存氣室203與所述左氣缸室201上側(cè)壁開設(shè)的漏氣口210連通,在儲存氣室203內(nèi)設(shè)置所述酒精傳感器21,該酒精傳感器21通過導(dǎo)線21a與中央控制器20連接,在所述儲存氣室203的側(cè)壁上開設(shè)有排氣端口211,該排氣端口211通過第二膠管211a與所述出氣口12連通;所述排氣端口211開設(shè)在所述漏氣口210出氣方向的儲存氣室203的右側(cè)壁上,且靠近所在隔擋壁206的外側(cè)壁處,在所述第二膠管211a上且靠近排氣端口211處設(shè)置有排氣閥213,該排氣閥213與中央控制器20電氣連接,所述排氣端口211的口徑小于漏氣口210的口徑。
在本發(fā)明中,在殼體1內(nèi)設(shè)置酒精檢測單元2,可以非常方便攜帶和使用,非常有效的將待測的呼吸氣體引流到采樣氣閥25內(nèi)的酒精傳感器21以及引導(dǎo)呼吸氣體的排出,使得操作和使用非常的方便,使用時通過從吹氣口11吹氣,呼吸氣體經(jīng)過采樣氣閥25導(dǎo)流作用,使得氣體經(jīng)過酒精傳感器21,酒精傳感器21對氣體中的酒精含量進(jìn)行檢測,然后將呼吸氣體從出氣口12排出,把檢測的結(jié)果顯示在顯示屏22上,方便對酒精含量值的閱讀和記錄,使用非常方便,操作非常簡單。當(dāng)進(jìn)行吹氣檢測時,滑行塊205a與阻擋塊208上的壓力傳感器22相互擠壓,使阻擋塊208上的壓縮彈簧209被壓縮而產(chǎn)生壓力,當(dāng)活塞板204超過漏氣口210,呼吸氣體進(jìn)入儲存氣室203,此時儲存氣室203內(nèi)的酒精傳感器21開始檢測呼吸氣體中的酒精含量,若塞板204時未到達(dá)指定位置,儲存氣室203內(nèi)呼吸氣體達(dá)不到所檢測的容量,滑行塊205a與阻擋塊208表面設(shè)置的壓力傳感器22接觸的壓力達(dá)不到規(guī)定的臨界值,則判定本次吹氣測試為無效測試,排氣閥213處于關(guān)閉狀態(tài),當(dāng)吹氣壓力達(dá)到臨界值時,則判定本次吹氣測試為有效測試,排氣閥213被打開,將呼吸氣體從排氣端口211沿第二膠管211a排出,排氣完畢后關(guān)閉排氣閥213則可進(jìn)行下一次測試。
以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式,應(yīng)當(dāng)指出,對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明原理的前提下,還可以作出若干改進(jìn)和潤飾,這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。