[实用新型]红外型呼出气体酒精含量探测器

说明书

本实用新型属于计量仪器技术领域，特别涉及检测呼出气体中酒精含量的探测器的结构设计。

呼出气体酒精检测仪包括以下各种类型：

化学颜色指示剂型呼出气体酒精检测比对法测试器，由于其高消耗已为世界各国所淘汰。

电子法主要有两种：一是金属氧化物半导体气敏元件呼出气体含有酒精检测仪，另一种是燃料电池式呼出气体酒精含量检测仪。

金属氧化物半导体气敏元件呼出气体含有酒精检测仪，由于其易受其它气体干扰，尤其是这种传感器对湿度非常敏感，很难排除它的影响，并且其比较短的输出衰落周期和相对较小的线性区段，使它的测量准确性差，近年来也相继为各国列为取消品种。

燃料电池式呼出气体数字化酒精含量检测仪，目前为世界各国所选用，但是它需要经常校准，校准周期为一至六个月。为了较为精确的测量呼出气体的酒精含量，必需使用保证采样气体体积每次一样的技术手段，并且由于燃料电池的特性，使得在连续测量时输出数据会有下降的现象，因此测量结果受到程序编写的很大影响。所以在法制发展比较充分的国家中，也只用作现场区分违章人员作用。

本实用新型的目的在于为克服已有技术的不足之处，设计出一种应用红外气体分析器解决呼出气体酒精含量的检测方法的测量仪器，使其具有测量精度高，可靠性好，抗干扰力强，测试结果直观、快捷等优点。

本实用新型提出的一种红外型呼出气体酒精含量探测器，包括一不分光式红外线分析器，其特征在于还包括安装在所说红外线分析器的进气口上的体温恒温取气管路和装于取气管路出口端的压力传感器，以及与该分析器相连的PC计算机。所说的恒温取气管路可由带有一喇叭形开口的取气口，与取气口相连并与喇叭形开口相通的内输气管，置于内输气管外壁上的加热元件及恒温电路，及套于内输气管外的外保护管。所说的恒温电路可为过零触发的可控硅控温电路。所说的PC计算机内插有A/D采样板和I/O接口板，还可配有声卡和解压卡，以及在存储器中存贮有自记忆自适应数字控制程序。

实用新型具有如下优点和积极效果：

其一，本实用新型使用以在红外能谱上的不同分布点来区分探测气体中是否含有酒精这种物质及酒精含量是多少的方法。因而象碳酸饮料、大蒜的气味、吸烟后的呼出气体、食用醋等等的测量干扰在根本上得到了避免。

其二，由于在本实用新型中使用个人计算机的测量和控制的方式，因此可以在吹气的全过程得到与吹气过程对应的测量数据，这样在测试中就可以很方便的取得包括肺底部的气体数据。因而本仪器有很高的测试重复性，和与血液中酒精含量的一致性。

其三，在本实用新型中为提高测量精度在取气管路上采用体温(如37℃)恒温的技术措施，使得在通常测量方法中出现的冷凝、吸附等现象不复存在。

其四，本实用新型应用压力传感器的压力输出数据变化来测量呼出气体的压力和体积。根据压力传感器的压力输出数据和持续时间来确定受试人的吹气过程是否符合规定，并以此来决定输出数据是否有效。

其五，在本实用新型中应用过零触发的可控硅控制温度的电子电路，是因为相角控制方法会对测控系统带来很大的干扰，严重影响测量的精确性。

其六，本实用新型采用自记忆自适应数字控制技术，即计算机把每次测量时控制过程记录下来，在下次开机时把历史的控制过程引入本次测控方案，以便由计算机自己进行优化控制。

其七，在实用新型中使用多媒体声像技术作为在线使用帮助和执法程序演示，是本仪器的突出优点。因为本类测量仪器的操作过程很复杂，又是一个进行行政执法的应用仪器，面对的是普通的群众，文化水平参差不齐，使用这种方法可以有效的提高行政执法的严密性，用生动的音响和画面来介绍本仪器的使用方法与行政执法的规定执行程序。

附图简要说明：

图1为本实用新型实施例总体结构示意图。

图2为本实施例中的红外光学分析器分析工作原理图。

图3为本实施例恒温取气管路结构示意图。

图4为本实施例控温电路控制逻辑原理图。

图5为本实施例A/D转换板电路原理图。

图6为本实施例I/O接口板电路原理图。

本实用新型设计出一种红外型呼出气体酒精含量探测器实施例，其结构如图1～6所示，结合各附图分别描述如下：

本实施例总体结构如图1所示，本实施例采用红外气体分析仪中的不分光式红外线分析器，并保留红外气体分析仪电子电路中的数据放大器之前的全部电子电路，在该分析器的进气口处连接恒温取气管路12，在其数据放大器10后连接PC机即构成红外型呼出气体酒精含量探测器。