[实用新型]便携式酒精测试装置

说明书

本实用新型涉及一种酒精测试仪，可用于对驾驶人员酒后作业进行监督测试。

现有的便携式酒精测试仪存在着灵敏度不稳定的问题，当电源电压下降时，测试灵敏度也随之下降，直接影响了测试准确度，并且对电源电压有比较严格的要求，缩短了电池的使用寿命。

鉴于上述现有技术所存在的问题，本实用新型的任务是设计一种灵敏度稳定，工作电压范围比较宽的便携式酒精测试装置。

为叙述方便，下文称在无酒精气氛中本装置各部分的状态为“静态”；若在有酒精气氛中则各部分的状态为“动态”。

本实用新型的任务是以下述方式完成的：

气敏传感器的输出电压以共模方式输入电压比较器，电压比较器两个输入端中的一个接RC延时电路。“静态”时，这两个输入端具有恒定的差模电压，电压比较器输出低电平。“动态”时，由于RC电路的延时作用，差模电压的极性发生翻转，电压比较器输出高电平，此高电平触发后级多谐振荡器产生报警信号，从而完成了本实用新型的任务。

本实用新型具有以下优点：当电源电压从6伏下降到4.5伏时，测试灵敏度基本稳定，提高了测试准确度，延长了电池使用寿命。从本实用新型样机可知：饮50度白酒一两，酒后一小时内均可测出。此外，结构简单，体积小，成本低（约人民币30元）。

以下结合附图对本实用新型作进一步的详细描述。

图1是本实用新型的电原理图。

在图1中，S是用于检测酒精的气敏传感器，U1、U2是电压比较器（采用运算放大器LM358），U3是多谐振荡器（采用时基电路LM555），D1是稳压二极管（采用RD3.0），D2、D3是小功率二极管（采用IN4148），T是压电陶瓷发声器件。

仪器工作时，气敏传感器S的加热元件由电源供电加热，烧结体元件在一定的环境气氛中呈现一定的电阻值。然而，当电源电压在使用期间逐渐下降时，加热体的热效应随之下降，会使烧结体元件的电阻值上升，这种变化会带来测量误差。为了进行补偿，采用如图的连接方式，烧结体元件一端接地，另一端A点通过R1接电源。这样，当电源电压下降时，A点电压的变化受两个因素的影响；烧结体元件电阻值上升使A点电压上升，电源电压经R1连接使A点电压下降，这样就产生一种补偿作用，使A点的静态电压几乎不变。此外，A点的电压经R2和R3分压后，以共模方式输入电压比较器U1，由于A点的静态电压恒比B点高，所以U1输出低电平，后级多谐振荡器被复位，无报警信号输出，这就是采用共模输入方式补偿了电源电压变化对U1静态工作点的影响。

当被测人员向气敏传感器吹气时，如果其中含有酒精成分，会使传感器的烧结体元件电阻值急剧下降，A点和B点的电压也急剧下降，但C点电压由于R5和C1的延时作用而变化缓慢，因而导致A点电压在一段时间内（约4～6秒）低于C点电压，U1输出高电平，触发多谐振荡器U3产生报警信号，完成了本实用新型的任务。

此外，电压比较器U2用以监测电源电压，U2的两个输入端分别输入采样电压和参考电压。当电池电压充足时，采样电压高于参考电压，比较器输出低电平，不影响后级电路。当电池电压不足时，采样电压低于参考电压，比较器输出高电平，触发多谐振荡器产生报警信号，提醒使用人员及时更换电池。