一種酒精檢測(cè)儀的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種酒精檢測(cè)儀。它包括微處理器、顯示屏、聲光報(bào)警器和紅外檢測(cè)裝置，所述紅外檢測(cè)裝置包括驅(qū)動(dòng)電路、氣室和信號(hào)處理電路，所述氣室兩端分別設(shè)有紅外光源和紅外探測(cè)器，所述氣室上還設(shè)有進(jìn)氣口和出氣口，所述出氣口設(shè)有風(fēng)扇，所述驅(qū)動(dòng)電路與紅外光源電連接，所述紅外探測(cè)器與信號(hào)處理電路的輸入端電連接，所述微處理器分別與顯示屏、聲光報(bào)警器、驅(qū)動(dòng)電路的控制端、信號(hào)處理電路的輸出端和風(fēng)扇電連接。本實(shí)用新型通過紅外方式檢測(cè)氣體酒精濃度，能夠進(jìn)行連線檢測(cè)，準(zhǔn)確記錄檢測(cè)結(jié)果曲線，成本較低，檢測(cè)效率高。
【專利說(shuō)明】
一種酒精檢測(cè)儀
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本實(shí)用新型涉及酒精檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種酒精檢測(cè)儀。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著汽車工業(yè)的迅猛發(fā)展，因酒后駕車而引起的交通事故與日倶增，對(duì)人民的生命財(cái)產(chǎn)安全的危害逐漸突出，而檢測(cè)司機(jī)是否酒后駕車既能有效的控制司機(jī)的違法行為，也是在交通事故后調(diào)查取證的重要措施之一。要判斷是否是酒后駕駛，最理想的方法是檢查駕駛員的BAC(Blood Alcohol Concentrat1n)，即血液中的酒精濃度。在事故現(xiàn)場(chǎng)勘驗(yàn)或交通警察的日常交通檢查中，最簡(jiǎn)單有效的方案是現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)駕駛員呼氣中的酒精含量。
[0003]現(xiàn)有酒精檢測(cè)儀采用燃料電池型傳感器檢測(cè)氣體酒精濃度，成本較高；不能進(jìn)行連續(xù)的檢測(cè)，這意味著不能描繪呼出氣體酒精濃度的變化曲線，以至于不能判斷呼出的氣體是來(lái)自于肺泡，還是僅僅來(lái)自于被測(cè)者的口腔；需要每隔一定的時(shí)間作標(biāo)定，檢測(cè)效率低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實(shí)用新型的目的是克服現(xiàn)有酒精檢測(cè)儀采用燃料電池型傳感器檢測(cè)氣體酒精濃度，成本較高，不能進(jìn)行連續(xù)的檢測(cè)，檢測(cè)效率較低的技術(shù)問題，提供了一種酒精檢測(cè)儀，其通過紅外方式檢測(cè)氣體酒精濃度，能夠進(jìn)行連線檢測(cè)，準(zhǔn)確記錄檢測(cè)結(jié)果曲線，成本較低，檢測(cè)效率高。
[0005]為了解決上述問題，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn):
[0006]本實(shí)用新型的一種酒精檢測(cè)儀，包括微處理器、顯示屏、聲光報(bào)警器和紅外檢測(cè)裝置，所述紅外檢測(cè)裝置包括驅(qū)動(dòng)電路、氣室和信號(hào)處理電路，所述氣室兩端分別設(shè)有紅外光源和紅外探測(cè)器，所述氣室上還設(shè)有進(jìn)氣口和出氣口，所述出氣口設(shè)有風(fēng)扇，所述驅(qū)動(dòng)電路與紅外光源電連接，所述紅外探測(cè)器與信號(hào)處理電路的輸入端電連接，所述微處理器分別與顯示屏、聲光報(bào)警器、驅(qū)動(dòng)電路的控制端、信號(hào)處理電路的輸出端和風(fēng)扇電連接。
[0007]在本技術(shù)方案中，紅外光源為IRL715紅外光源，IRL715紅外光源屬于熱輻射型光源，最大直徑3.17mm，波長(zhǎng)從可見光到5μηι，適合對(duì)乙醇?xì)怏w的測(cè)量。
[0008]檢測(cè)時(shí)，將呼氣管與進(jìn)氣口連接，被測(cè)者通過呼氣管將氣體吹入氣室，微處理器通過驅(qū)動(dòng)電路驅(qū)動(dòng)紅外光源工作，紅外光源發(fā)出的紅外光與進(jìn)入氣室的待測(cè)氣體中的酒精發(fā)生相互作用，紅外輻射光線被酒精吸收。由于氣體中酒精吸收紅外線，能夠到達(dá)氣室末端的光線將比初始減弱，到達(dá)氣室末端的紅外光被紅外探測(cè)器吸收，轉(zhuǎn)化為電壓信號(hào)，經(jīng)過信號(hào)處理電路處理后發(fā)送到微處理器，微處理器計(jì)算出氣體中酒精濃度，并通過顯示屏顯示出來(lái)，紅外檢測(cè)裝置進(jìn)行連續(xù)檢測(cè)，顯示屏顯示測(cè)試結(jié)果曲線。當(dāng)檢測(cè)結(jié)果超過設(shè)定值時(shí)，聲光報(bào)警器發(fā)出聲光報(bào)警。檢測(cè)完后，微處理器控制風(fēng)扇工作，將氣室中的氣體排出，便于下一次檢測(cè)，熱敏打印機(jī)打印出檢測(cè)結(jié)果。
[0009]作為優(yōu)選，所述紅外光源后側(cè)設(shè)有凹面鏡，所述紅外光源位于凹面鏡的焦點(diǎn)處。紅外光源發(fā)出的紅外光經(jīng)凹面鏡反射形成平行光射入氣室。
[0010]作為優(yōu)選，所述進(jìn)氣口處設(shè)有氣體流量傳感器，所述氣體流量傳感器與微處理器電連接。微處理器通過氣體流量傳感器檢測(cè)被測(cè)者吹入氣室的氣體量，顯示屏顯示檢測(cè)的氣體量，便于觀察被測(cè)者是否吹入足夠的氣體。
[0011]作為優(yōu)選，所述一種酒精檢測(cè)儀還包括存儲(chǔ)單元，所述存儲(chǔ)單元與微處理器電連接。
[0012]作為優(yōu)選，所述信號(hào)處理電路包括前置放大電路、濾波放大電路和A/D轉(zhuǎn)換電路，紅外探測(cè)器與前置放大電路的輸入端電連接，前置放大電路的輸出端與濾波放大電路的輸入端電連接，濾波放大電路的輸出端與A/D轉(zhuǎn)換電路的輸入端電連接，A/D轉(zhuǎn)換電路的輸出端與微處理器電連接。由紅外探測(cè)器輸出的微弱信號(hào)，經(jīng)過前置放大電路和二級(jí)放大濾波電路，得到穩(wěn)定的信號(hào)，信號(hào)經(jīng)過A/D轉(zhuǎn)換，送到微處理器處理。
[0013]作為優(yōu)選，所述氣室被分成相互平行且長(zhǎng)度相等的第一氣腔和第二氣腔，所述第一氣腔和第二氣腔不連通，所述紅外探測(cè)器的兩個(gè)檢測(cè)端分別位于第一氣腔的末端和第二氣腔的末端，所述紅外光源發(fā)出的紅外光經(jīng)凹面鏡反射后平行射入第一氣腔和第二氣腔，所述進(jìn)氣口和出氣口與第一氣腔連通。
[0014]作為優(yōu)選，所述第一氣腔內(nèi)設(shè)有壓力傳感器，所述壓力傳感器與微處理器電連接。壓力傳感器檢測(cè)第一氣腔內(nèi)的氣壓，微處理器根據(jù)氣壓值對(duì)計(jì)算出的氣體的酒精含量數(shù)值進(jìn)行修正。
[0015]作為優(yōu)選，所述第一氣腔底部設(shè)有燃料電池酒精傳感器，所述燃料電池酒精傳感器與微處理器電連接。還能夠通過燃料電池酒精傳感器檢測(cè)氣體的酒精濃度。
[0016]本實(shí)用新型的有益效果是:(I)通過紅外方式檢測(cè)氣體酒精濃度，能夠進(jìn)行連線檢測(cè)，準(zhǔn)確記錄檢測(cè)結(jié)果曲線，成本較低，檢測(cè)效率高。(2)將氣室分為兩個(gè)氣腔，一個(gè)氣腔作為氣體檢測(cè)通道，另一個(gè)氣腔作為參考通道，排除環(huán)境因素干擾，能提高測(cè)量的精度和準(zhǔn)確性。
【附圖說(shuō)明】
[0017]圖1是本實(shí)用新型的紅外檢測(cè)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖2是本實(shí)用新型的一種電路原理連接框圖。
[0019]圖中:1、微處理器，2、顯示屏，3、驅(qū)動(dòng)電路，4、氣室，5、紅外光源，6、紅外探測(cè)器，7、進(jìn)氣口，8、出氣口，9、風(fēng)扇，10、凹面鏡，11、第一氣腔，12、第二氣腔，13、氣體流量傳感器，14、壓力傳感器，15、加熱模塊，16、燃料電池酒精傳感器，17、無(wú)線通信模塊，18、指紋識(shí)別模塊，19、熱敏打印機(jī)，20、鍵盤，21、聲光報(bào)警器，22、存儲(chǔ)單元，23、前置放大電路，24、濾波放大電路，25、A/D轉(zhuǎn)換電路，26、溫度傳感器，27、GPS模塊，28、信號(hào)處理電路。
【具體實(shí)施方式】
[0020]下面通過實(shí)施例，并結(jié)合附圖，對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案作進(jìn)一步具體的說(shuō)明。
[0021]實(shí)施例:本實(shí)施例的一種酒精檢測(cè)儀，如圖1、圖2所示，包括微處理器1、顯示屏2、紅外檢測(cè)裝置、無(wú)線通信模塊17、指紋識(shí)別模塊18、GPS模塊27、熱敏打印機(jī)19、鍵盤20、聲光報(bào)警器21、存儲(chǔ)單元22，紅外檢測(cè)裝置包括驅(qū)動(dòng)電路3、氣室4和信號(hào)處理電路28，氣室4前后兩端分別設(shè)有紅外光源5和紅外探測(cè)器6，紅外光源5后側(cè)設(shè)有凹面鏡，所述紅外光源5位于凹面鏡10的焦點(diǎn)處，氣室4被分成相互平行且長(zhǎng)度相等的第一氣腔11和第二氣腔12，第一氣腔11和第二氣腔12不連通，紅外探測(cè)器6的兩個(gè)檢測(cè)端分別位于第一氣腔11的末端和第二氣腔12的末端，紅外光源5發(fā)出的紅外光經(jīng)凹面鏡10反射后平行射入第一氣腔11和第二氣腔12，第一氣腔11上設(shè)有進(jìn)氣口 7和出氣口 8，進(jìn)氣口 7設(shè)有氣體流量傳感器13，出氣口 8設(shè)有風(fēng)扇9，驅(qū)動(dòng)電路3與紅外光源5電連接，紅外探測(cè)器6與信號(hào)處理電路28的輸入端電連接，微處理器I分別與顯示屏2、無(wú)線通信模塊17、指紋識(shí)別模塊18、GPS模塊27、熱敏打印機(jī)19、鍵盤20、聲光報(bào)警器21、存儲(chǔ)單元22、驅(qū)動(dòng)電路3的控制端、信號(hào)處理電路28的輸出端、氣體流量傳感器13和風(fēng)扇9電連接。
[0022]紅外光源為IRL715紅外光源，IRL715紅外光源屬于熱輻射型光源，最大直徑3.17mm，波長(zhǎng)從可見光到5μπι，適合對(duì)乙醇?xì)怏w的測(cè)量。氣室采用圓柱形結(jié)構(gòu)，為了減少光線在傳輸過程中損耗，氣室的內(nèi)壁要有足夠的光潔度，可以通過內(nèi)壁的拋光或鍍膜來(lái)實(shí)現(xiàn)。
[0023]由于被分析氣體成分復(fù)雜，具有一定的腐蝕性，長(zhǎng)時(shí)間使用后氣室極易被污染，直接影響測(cè)量精度。因此，紅外檢測(cè)裝置還包括設(shè)置在氣室兩端的外支撐結(jié)構(gòu)，外支撐結(jié)構(gòu)與氣室可拆卸連接，外支撐結(jié)構(gòu)固定住氣室的兩端，更換中間的氣室時(shí)不用變換兩端的支撐結(jié)構(gòu)，同時(shí)由于與外支撐結(jié)構(gòu)分離，進(jìn)一步減小了外界條件的影響，使儀器能適應(yīng)復(fù)雜環(huán)境下工作，
[0024]氣室被等分成并排的第一氣腔和第二氣腔。檢測(cè)時(shí)，將呼氣管與進(jìn)氣口連接，被測(cè)者通過呼氣管吹入的氣體只進(jìn)入第一氣腔，不進(jìn)入第二氣腔，微處理器通過驅(qū)動(dòng)電路驅(qū)動(dòng)紅外光源工作，紅外光源發(fā)出的紅外光經(jīng)凹面鏡反射形成平行光射入第一氣腔和第二氣腔。紅外光源發(fā)出的紅外光與進(jìn)入第一氣腔的待測(cè)氣體中的酒精發(fā)生相互作用，紅外輻射光線被酒精吸收，由于氣體中酒精吸收紅外線，能夠到達(dá)第一氣腔末端的光線將比初始減弱，到達(dá)第一氣腔末端的紅外光被紅外探測(cè)器吸收，轉(zhuǎn)化為電壓信號(hào)，經(jīng)過信號(hào)處理電路處理后發(fā)送到微處理器;第二氣腔中沒有待測(cè)氣體，紅外光源發(fā)出的紅外光不被吸收，到達(dá)第二氣腔末端的光線沒有減弱，到達(dá)第二氣腔末端的紅外光被紅外探測(cè)器吸收，轉(zhuǎn)化為電壓信號(hào)，經(jīng)過信號(hào)處理電路處理后發(fā)送到微處理器，該電壓信號(hào)與被測(cè)氣體的酒精濃度無(wú)關(guān)，它反映了外界環(huán)境條件等因素，作為參考信號(hào)，利用它對(duì)被檢測(cè)氣體測(cè)量值進(jìn)行補(bǔ)償，能提高測(cè)量的精度和準(zhǔn)確性。微處理器計(jì)算出氣體中酒精濃度，并通過顯示屏顯示出來(lái)，紅外檢測(cè)裝置進(jìn)行連續(xù)檢測(cè)，顯示屏顯示測(cè)試結(jié)果曲線，可根據(jù)測(cè)試結(jié)果曲線判斷哪部分測(cè)試結(jié)果是檢測(cè)來(lái)自于肺泡的氣體的檢測(cè)值。當(dāng)檢測(cè)結(jié)果超過設(shè)定值時(shí)，聲光報(bào)警器發(fā)出聲光報(bào)警。檢測(cè)完后，微處理器控制風(fēng)扇工作，將氣室中的氣體排出，便于下一次檢測(cè)。
[0025]微處理器通過氣體流量傳感器檢測(cè)被測(cè)者吹入氣室的氣體量，顯示屏顯示檢測(cè)的氣體量，便于觀察被測(cè)者是否吹入足夠的氣體。熱敏打印機(jī)可打印出檢測(cè)結(jié)果。存儲(chǔ)單元用于存儲(chǔ)檢測(cè)結(jié)果。
[0026]指紋識(shí)別模塊識(shí)別被測(cè)者指紋，GPS模塊檢測(cè)酒精檢測(cè)儀的位置，鍵盤可輸入被測(cè)者的駕駛證號(hào)，將檢測(cè)得到的氣體中酒精濃度C、被測(cè)者指紋信息、被測(cè)者的駕駛證號(hào)和GPS模塊檢測(cè)的位置信息綁定存儲(chǔ)，并發(fā)送到云服務(wù)器，云服務(wù)器查找數(shù)據(jù)庫(kù)驗(yàn)證駕駛證號(hào)與指紋信息是否匹配，如果匹配則將檢測(cè)的氣體中酒精濃度C、被測(cè)者的駕駛證號(hào)和GPS模塊檢測(cè)的位置信息綁定存儲(chǔ)，并發(fā)送驗(yàn)證成功信息到酒精檢測(cè)儀，如果不匹配，則將檢測(cè)的氣體中酒精濃度C、被測(cè)者指紋信息和GPS模塊檢測(cè)的位置信息綁定存儲(chǔ)，并發(fā)送驗(yàn)證失敗信息到酒精檢測(cè)儀。防止出現(xiàn)被測(cè)者與駕駛證不符的情況。
[0027]信號(hào)處理電路28包括前置放大電路23、濾波放大電路24和A/D轉(zhuǎn)換電路25，紅外探測(cè)器6與前置放大電路23的輸入端電連接，前置放大電路23的輸出端與濾波放大電路24的輸入端電連接，濾波放大電路24的輸出端與A/D轉(zhuǎn)換電路25的輸入端電連接，A/D轉(zhuǎn)換電路25的輸出端與微處理器I電連接。由紅外探測(cè)器輸出的微弱信號(hào)，經(jīng)過前置放大電路和二級(jí)放大濾波電路，得到穩(wěn)定的信號(hào)，信號(hào)經(jīng)過A/D轉(zhuǎn)換，送到微處理器處理。
[0028]第一氣腔11內(nèi)設(shè)有壓力傳感器14，第一氣腔11底部設(shè)有燃料電池酒精傳感器16，第一氣腔11和第二氣腔12內(nèi)都設(shè)有加熱模塊15和溫度傳感器26。壓力傳感器檢測(cè)第一氣腔內(nèi)的氣壓，微處理器根據(jù)氣壓值對(duì)計(jì)算出的氣體的酒精含量數(shù)值進(jìn)行修正。第一氣腔內(nèi)的加熱模塊控制本氣腔內(nèi)的溫度，第二氣腔內(nèi)的加熱模塊控制本氣腔內(nèi)的溫度，檢測(cè)時(shí)，第一氣腔和第二氣腔內(nèi)的溫度維持在同樣的設(shè)定值，通過恒溫處理，排除溫度對(duì)檢測(cè)數(shù)據(jù)的影響。還能夠通過燃料電池酒精傳感器檢測(cè)待測(cè)氣體的酒精濃度。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種酒精檢測(cè)儀，其特征在于:包括微處理器(1)、顯示屏(2)、聲光報(bào)警器(21)和紅外檢測(cè)裝置，所述紅外檢測(cè)裝置包括驅(qū)動(dòng)電路(3)、氣室(4)和信號(hào)處理電路(28)，所述氣室(4)兩端分別設(shè)有紅外光源(5)和紅外探測(cè)器(6)，所述氣室(4)上還設(shè)有進(jìn)氣口(7)和出氣口( 8)，所述出氣口( 8 )設(shè)有風(fēng)扇(9 )，所述驅(qū)動(dòng)電路(3 )與紅外光源(5 )電連接，所述紅外探測(cè)器(6)與信號(hào)處理電路(28)的輸入端電連接，所述微處理器(I)分別與顯示屏(2)、聲光報(bào)警器(21)、驅(qū)動(dòng)電路(3)的控制端、信號(hào)處理電路(28)的輸出端和風(fēng)扇(9)電連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種酒精檢測(cè)儀，其特征在于:所述紅外光源(5)后側(cè)設(shè)有凹面鏡，所述紅外光源(5)位于凹面鏡(10)的焦點(diǎn)處。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種酒精檢測(cè)儀，其特征在于:所述進(jìn)氣口(7)處設(shè)有氣體流量傳感器(13)，所述氣體流量傳感器(13)與微處理器(I)電連接。4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的一種酒精檢測(cè)儀，其特征在于:還包括存儲(chǔ)單元(22)，所述存儲(chǔ)單元(22)與微處理器(I)電連接。5.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的一種酒精檢測(cè)儀，其特征在于:所述信號(hào)處理電路(28)包括前置放大電路(23)、濾波放大電路(24)和A/D轉(zhuǎn)換電路(25)，紅外探測(cè)器(6)與前置放大電路(23 )的輸入端電連接，前置放大電路(23 )的輸出端與濾波放大電路(24 )的輸入端電連接，濾波放大電路(24 )的輸出端與A/D轉(zhuǎn)換電路(2 5 )的輸入端電連接，A/D轉(zhuǎn)換電路(2 5 )的輸出端與微處理器(I)電連接。6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種酒精檢測(cè)儀，其特征在于:所述氣室(4)被分成相互平行且長(zhǎng)度相等的第一氣腔(11)和第二氣腔(12)，所述第一氣腔(11)和第二氣腔(12)不連通，所述紅外探測(cè)器(6)的兩個(gè)檢測(cè)端分別位于第一氣腔(11)的末端和第二氣腔(12)的末端，所述紅外光源(5)發(fā)出的紅外光經(jīng)凹面鏡(10)反射后平行射入第一氣腔(11)和第二氣腔(12)，所述進(jìn)氣口(7)和出氣口(8)與第一氣腔(11)連通。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種酒精檢測(cè)儀，其特征在于:所述第一氣腔(11)內(nèi)設(shè)有壓力傳感器(14)，所述壓力傳感器(14)與微處理器(I)電連接。8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種酒精檢測(cè)儀，其特征在于:所述第一氣腔(11)底部設(shè)有燃料電池酒精傳感器(16)，所述燃料電池酒精傳感器(16)與微處理器(I)電連接。
【文檔編號(hào)】G01N21/3504GK205562376SQ201620112736
【公開日】2016年9月7日
【申請(qǐng)日】2016年2月4日
【發(fā)明人】黃克登, 李江鋒, 黃偉銘, 王海濤, 孫永劍
【申請(qǐng)人】杭州巨之靈科技有限公司