CN105717064A - 一种呼气酒精测试仪及酒精测试方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种呼气酒精测试仪及酒精测试方法。该测试仪包括微处理器、显示屏、无线通信模块和红外检测装置，所述红外检测装置包括驱动电路、气室和信号处理电路，所述气室两端分别设有红外光源和红外探测器，所述气室上还设有进气口和出气口，所述出气口设有风扇，所述驱动电路与红外光源电连接，所述红外探测器与信号处理电路的输入端电连接，所述微处理器分别与显示屏、无线通信模块、驱动电路的控制端、信号处理电路的输出端和风扇电连接。本发明通过红外方式检测气体酒精浓度，能够进行连线测试，准确记录测试结果曲线，成本较低，检测效率高。
Description
技术领域
本发明涉及酒精测试技术领域，尤其涉及一种呼气酒精测试仪及酒精测试方法。
背景技术
随着汽车工业的迅猛发展，因酒后驾车而引起的交通事故与日俱增，对人民的生命财产安全的危害逐渐突出，而检测司机是否酒后驾车既能有效的控制司机的违法行为，也是在交通事故后调查取证的重要措施之一。要判断是否是酒后驾驶，最理想的方法是检查驾驶员的BAC(BloodAlcoholConcentration)，即血液中的酒精浓度。在事故现场勘验或交通警察的日常交通检查中，最简单有效的方案是现场检测驾驶员呼气中的酒精含量。
现有呼气酒精测试仪采用燃料电池型传感器检测气体酒精浓度，成本较高；不能进行连续的测试，这意味着不能描绘呼出气体酒精浓度的变化曲线，以至于不能判断呼出的气体是来自于肺泡，还是仅仅来自于被测者的口腔；需要每隔一定的时间作标定，检测效率低。
发明内容
本发明的目的是克服现有呼气酒精测试仪采用燃料电池型传感器检测气体酒精浓度，成本较高，不能进行连续的测试，检测效率较低的技术问题，提供了一种呼气酒精测试仪及酒精测试方法，其通过红外方式检测气体酒精浓度，能够进行连线测试，准确记录测试结果曲线，成本较低，检测效率高。
为了解决上述问题，本发明采用以下技术方案予以实现：
本发明的一种呼气酒精测试仪，包括微处理器、显示屏、无线通信模块和红外检测装置，所述红外检测装置包括驱动电路、气室和信号处理电路，所述气室两端分别设有红外光源和红外探测器，所述气室上还设有进气口和出气口，所述出气口设有风扇，所述驱动电路与红外光源电连接，所述红外探测器与信号处理电路的输入端电连接，所述微处理器分别与显示屏、无线通信模块、驱动电路的控制端、信号处理电路的输出端和风扇电连接。
在本技术方案中，红外光源为IRL715红外光源，IRL715红外光源属于热辐射型光源，最大直径3.17mm，波长从可见光到5μm，适合对乙醇气体的测量。从气室一端进入的红外线的量与从另一端出去的红外线的量之间的差值与气室中吸收红外线的气体样品酒精浓度成一定的比例关系。
检测时，将呼气管与进气口连接，被测者通过呼气管将气体吹入气室，微处理器通过驱动电路驱动红外光源工作，红外光源发出的红外光与进入气室的待测气体中的酒精发生相互作用，红外辐射光线被酒精吸收，吸收的量是与气体中酒精浓度、光路长度(即气室长度)和红外吸收常数相关的函数。由于气体中酒精吸收红外线，能够到达气室末端的光线将比初始减弱，到达气室末端的红外光被红外探测器吸收，转化为电压信号，经过信号处理电路处理后发送到微处理器，微处理器根据输入的电压信号以及预设的光路长度、红外吸收常数计算出气体中酒精浓度，并通过显示屏显示出来，红外检测装置进行连续检测，显示屏显示测试结果曲线。检测完后，微处理器控制风扇工作，将气室中的气体排出，便于下一次检测。呼气酒精测试仪通过无线通信模块将检测数据发送到云服务器或手持移动终端。
大量的统计研究结果表明，体内唯有肺泡中的气体与血液在酒精浓度上存在一种稳定的关系，所以只有通过分析从肺泡中呼出的气体，才能得到呼气酒精浓度或者是血液酒精浓度的数量化结果。如果被测者深吸气后以中等力度呼气达三秒钟以上，这时呼出的气就是从肺部深处出来的气体，因此根据测试结果曲线截取呼气达五秒钟以上的测试结果作为被测者呼气酒精浓度。
作为优选，所述红外光源后侧设有凹面镜，所述红外光源位于凹面镜的焦点处。红外光源发出的红外光经凹面镜反射形成平行光射入气室。
作为优选，所述气室被分成相互平行且长度相等的第一气腔和第二气腔，所述第一气腔和第二气腔不连通，所述红外探测器的两个检测端分别位于第一气腔的末端和第二气腔的末端，所述红外光源发出的红外光经凹面镜反射后平行射入第一气腔和第二气腔，所述进气口和出气口与第一气腔连通。
气室被等分成并排的第一气腔和第二气腔。被测者通过呼气管吹入的气体只进入第一气腔，不进入第二气腔。红外光源发出的红外光经凹面镜反射后平行射入第一气腔和第二气腔，红外探测器分别检测第一气腔出射光的光强和第二气腔出射光的光强，并输出与第一气腔出射光的光强对应的电压信号U1、与第二气腔出射光的光强对应的电压信号U2，信号处理电路对红外探测器输出的信号进行处理后输入微处理器，微处理器根据电压信号U1、U2以及预设的光路长度、红外吸收常数计算出气体中酒精浓度。电压信号U1与被测气体的酒精浓度直接有关；电压信号U2与被测气体的酒精浓度无关，它反映了外界环境条件等因素，作为参考信号，利用它对被检测气体测量值进行补偿，能提高测量的精度和准确性。
作为优选，所述进气口处设有气体流量传感器，所述气体流量传感器与微处理器电连接。微处理器通过气体流量传感器检测被测者吹入气室的气体量，显示屏显示检测的气体量，便于观察被测者是否吹入足够的气体。
作为优选，所述一种呼气酒精测试仪还包括指纹识别模块，所述指纹识别模块与微处理器电连接。指纹识别模块识别被测者指纹，将检测结果与指纹信息绑定，并通过无线通信模块发送到云服务器存储。
作为优选，所述一种呼气酒精测试仪还包括GPS模块，所示GPS模块与微处理器电连接。GPS模块定位呼气酒精测试仪的位置，通过无线通信模块将检测数据和GPS检测的位置信息发送到云服务器存储。
本发明的一种呼气酒精测试仪的酒精测试方法，包括以下步骤：
S1：被测者呼出的气体通过进气口进入第一气腔，微处理器通过驱动电路驱动红外光源工作，红外光源发出的红外光经凹面镜反射后平行射入第一气腔和第二气腔，红外探测器分别检测第一气腔出射光的光强和第二气腔出射光的光强，并输出与第一气腔出射光的光强对应的电压信号U1、与第二气腔出射光的光强对应的电压信号U2，信号处理电路对红外探测器输出的信号进行处理后输入微处理器；
S2：微处理器将电压信号U1和电压信号U2代入气体中酒精含量公式C＝-1/KL·(lnU1-lnU2+A)，计算出第一气腔中气体的酒精含量C，其中，K为光被吸收的比例系数，L为第一气腔的长度，A为已知参数，显示屏显示计算出的气体酒精含量C。
作为优选，所述气体中酒精含量公式通过以下步骤得到：
N1：向第一气腔内通入酒精含量已知的气体，微处理器通过驱动电路驱动红外光源工作，红外光源发出的红外光经凹面镜反射后平行射入第一气腔和第二气腔，红外探测器分别检测第一气腔出射光的光强和第二气腔出射光的光强，并输出与第一气腔出射光的光强对应的电压信号U1、与第二气腔出射光的光强对应的电压信号U2，信号处理电路对红外探测器输出的信号进行处理后输入微处理器；
N2：假设红外光源射出的光强为I0的红外光，则第一气腔的出射光的光强I1＝I0exp(-KCL)，第二气腔的出射光的光强I2＝I0，得到如下公式：
U1＝M1·I0·exp(-KCL)；
U2＝M2·I0；
其中，M1为第一气腔的比例因子，M2为第二气腔的比例因子，对上述两公式求比值，得到U1/U2＝M1/M2·exp(-KCL)，从而得到C＝-1/KL·(lnU1-lnU2+lnM2-lnM1)，设参数A＝lnM2-lnM1，得到C＝-1/KL·(lnU1-lnU2+A)；
由于，K、L、C为已知参数，微处理器根据电压信号U1和电压信号U2可以计算出参数A的值，最终得到气体中酒精含量公式C＝-1/KL·(lnU1-lnU2+A)，其中，K为光被吸收的比例系数，L为第一气腔的长度，A为已知参数，U1为红外探测器检测第一气腔出射光光强输出的电压，U2为红外探测器检测第二气腔出射光光强输出的电压。
作为优选，被测者通过呼气酒精测试仪的键盘输入驾驶证号，通过呼气酒精测试仪的指纹识别模块输入指纹，呼气酒精测试仪通过无线通信模块将驾驶证号、指纹信息和检测结果发送到云服务器，云服务器查找数据库验证驾驶证号与指纹信息是否匹配，如果匹配则将驾驶证号与检测结果绑定存储，并发送验证成功信息到呼气酒精测试仪，如果不匹配，则将指纹信息与检测结果绑定存储，并发送验证失败信息到呼气酒精测试仪。
作为优选，红外检测装对气体进行连续检测，将呼气在T1至T2秒之间的测试结果的平均值作为被测者呼气酒精浓度，T2＞T1＞3。
本发明的实质性效果是：(1)通过红外方式检测气体酒精浓度，能够进行连线测试，准确记录测试结果曲线，成本较低，检测效率高。(2)将气室分为两个气腔，一个气腔作为气体检测通道，另一个气腔作为参考通道，排除环境因素干扰，能提高测量的精度和准确性。
附图说明
图1是本发明的红外检测装置的结构示意图；
图2是本发明的一种电路原理连接框图。
图中：1、微处理器，2、显示屏，3、驱动电路，4、气室，5、红外光源，6、红外探测器，7、进气口，8、出气口，9、风扇，10、凹面镜，11、第一气腔，12、第二气腔，13、气体流量传感器，14、压力传感器，15、加热模块，16、燃料电池酒精传感器，17、无线通信模块，18、指纹识别模块，19、热敏打印机，20、键盘，21、声光报警器，22、存储单元，23、前置放大电路，24、滤波放大电路，25、A/D转换电路，26、温度传感器，27、GPS模块，28、信号处理电路。
具体实施方式
下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。
实施例：本实施例的一种呼气酒精测试仪，如图1、图2所示，包括微处理器1、显示屏2、红外检测装置、无线通信模块17、指纹识别模块18、GPS模块27、热敏打印机19、键盘20、声光报警器21、存储单元22，红外检测装置包括驱动电路3、气室4和信号处理电路28，气室4前后两端分别设有红外光源5和红外探测器6，红外光源5后侧设有凹面镜，所述红外光源5位于凹面镜10的焦点处，气室4被分成相互平行且长度相等的第一气腔11和第二气腔12，第一气腔11和第二气腔12不连通，红外探测器6的两个检测端分别位于第一气腔11的末端和第二气腔12的末端，红外光源5发出的红外光经凹面镜10反射后平行射入第一气腔11和第二气腔12，第一气腔11上设有进气口7和出气口8，进气口7设有气体流量传感器13，出气口8设有风扇9，驱动电路3与红外光源5电连接，红外探测器6与信号处理电路28的输入端电连接，微处理器1分别与显示屏2、无线通信模块17、指纹识别模块18、GPS模块27、热敏打印机19、键盘20、声光报警器21、存储单元22、驱动电路3的控制端、信号处理电路28的输出端、气体流量传感器13和风扇9电连接。
红外光源为IRL715红外光源，IRL715红外光源属于热辐射型光源，最大直径3.17mm，波长从可见光到5μm，适合对乙醇气体的测量。从气室一端进入的红外线的量与从另一端出去的红外线的量之间的差值与气室中吸收红外线的气体样品酒精浓度成一定的比例关系。气室采用圆柱形结构，为了减少光线在传输过程中损耗，气室的内壁要有足够的光洁度，可以通过内壁的抛光或镀膜来实现。
由于被分析气体成分复杂，具有一定的腐蚀性，长时间使用后气室极易被污染，直接影响测量精度。因此，红外检测装置还包括设置在气室两端的外支撑结构，外支撑结构与气室可拆卸连接，外支撑结构固定住气室的两端，更换中间的气室时不用变换两端的支撑结构，同时由于与外支撑结构分离，进一步减小了外界条件的影响，使仪器能适应复杂环境下工作。
气室被等分成并排的第一气腔和第二气腔。检测时，将呼气管与进气口连接，被测者通过呼气管吹入的气体只进入第一气腔，不进入第二气腔，微处理器通过驱动电路驱动红外光源工作，红外光源发出的红外光经凹面镜反射形成平行光射入第一气腔和第二气腔，红外光源发出的红外光与进入第一气腔的待测气体中的酒精发生相互作用，红外辐射光线被酒精吸收，吸收的量是与气体中酒精浓度、光路长度(即第一气腔长度)和红外吸收常数相关的函数。由于气体中酒精吸收红外线，能够到达第一气腔末端的光线将比初始减弱，到达第一气腔末端的红外光被红外探测器吸收，转化为与第一气腔出射光的光强对应的电压信号U1，经过信号处理电路处理后发送到微处理器。第二气腔中没有待测气体，红外光源发出的红外光不被吸收，到达第二气腔末端的光线没有减弱，到达第二气腔末端的红外光被红外探测器吸收，转化为与第二气腔出射光的光强对应的电压信号U2，作为参考信号，微处理器根据电压信号U1、U2以及预设的光路长度L、红外吸收常数K代入公式C＝-1/KL·(lnU1-lnU2+A)，A为参数，计算出气体中酒精浓度C，并通过显示屏显示出来，红外检测装置进行连续检测，显示屏显示测试结果曲线。检测完后，微处理器控制风扇工作，将气室中的气体排出，便于下一次检测。电压信号U1与被测气体的酒精浓度直接有关；电压信号U2与被测气体的酒精浓度无关，它反映了外界环境条件等因素，作为参考信号，利用它对被检测气体测量值进行补偿，能提高测量的精度和准确性。
大量的统计研究结果表明，体内唯有肺泡中的气体与血液在酒精浓度上存在一种稳定的关系，所以只有通过分析从肺泡中呼出的气体，才能得到呼气酒精浓度或者是血液酒精浓度的数量化结果。如果被测者深吸气后以中等力度呼气达三秒钟以上，这时呼出的气就是从肺部深处出来的气体，因此根据测试结果曲线截取呼气在T1至T2秒之间的测试结果作为被测者呼气酒精浓度，T2＞T1＞3，或者将气体流量传感器检测到呼入气体量在设定范围Q1至Q2之间的测试结果的平均值作为被测者呼气酒精浓度。当检测结果超过设定值时，声光报警器发出声光报警。
微处理器通过气体流量传感器检测被测者吹入气室的气体量，显示屏显示检测的气体量，便于观察被测者是否吹入足够的气体。热敏打印机可打印出检测结果。存储单元用于存储检测结果。
指纹识别模块识别被测者指纹，GPS模块检测呼气酒精测试仪的位置，键盘可输入被测者的驾驶证号，将检测得到的气体中酒精浓度C、被测者指纹信息、被测者的驾驶证号和GPS模块检测的位置信息绑定存储，并发送到云服务器，云服务器查找数据库验证驾驶证号与指纹信息是否匹配，如果匹配则将检测的气体中酒精浓度C、被测者的驾驶证号和GPS模块检测的位置信息绑定存储，并发送验证成功信息到呼气酒精测试仪，如果不匹配，则将检测的气体中酒精浓度C、被测者指纹信息和GPS模块检测的位置信息绑定存储，并发送验证失败信息到呼气酒精测试仪。
信号处理电路28包括前置放大电路23、滤波放大电路24和A/D转换电路25，红外探测器6与前置放大电路23的输入端电连接，前置放大电路23的输出端与滤波放大电路24的输入端电连接，滤波放大电路24的输出端与A/D转换电路25的输入端电连接，A/D转换电路25的输出端与微处理器1电连接。由红外探测器输出的微弱信号，经过前置放大电路和二级放大滤波电路，得到稳定的信号，信号经过A/D转换，送到微处理器处理。
第一气腔11内设有压力传感器14，第一气腔11底部设有燃料电池酒精传感器16，第一气腔11和第二气腔12内都设有加热模块15和温度传感器26。压力传感器检测第一气腔内的气压，微处理器根据气压值对计算出的气体的酒精含量数值进行修正。第一气腔内的加热模块控制本气腔内的温度，第二气腔内的加热模块控制本气腔内的温度，检测时，第一气腔和第二气腔内的温度维持在同样的设定值，通过恒温处理，排除温度对检测数据的影响。还能够通过燃料电池酒精传感器检测待测气体的酒精浓度。
本实施例的一种呼气酒精测试仪的酒精测试方法，包括以下步骤：
S1：被测者呼出的气体通过进气口进入第一气腔，微处理器通过驱动电路驱动红外光源工作，红外光源发出的红外光经凹面镜反射后平行射入第一气腔和第二气腔，红外探测器分别检测第一气腔出射光的光强和第二气腔出射光的光强，并输出与第一气腔出射光的光强对应的电压信号U1、与第二气腔出射光的光强对应的电压信号U2，信号处理电路对红外探测器输出的信号进行处理后输入微处理器；
S2：微处理器将电压信号U1和电压信号U2代入气体中酒精含量公式C＝-1/KL·(lnU1-lnU2+A)，计算出第一气腔中气体的酒精含量C，其中，K为光被吸收的比例系数，L为第一气腔的长度，A为已知参数，显示屏显示计算出的气体酒精含量C。
气体中酒精含量公式通过以下步骤得到：
N1：向第一气腔内通入酒精含量已知的气体，微处理器通过驱动电路驱动红外光源工作，红外光源发出的红外光经凹面镜反射后平行射入第一气腔和第二气腔，红外探测器分别检测第一气腔出射光的光强和第二气腔出射光的光强，并输出与第一气腔出射光的光强对应的电压信号U1、与第二气腔出射光的光强对应的电压信号U2，信号处理电路对红外探测器输出的信号进行处理后输入微处理器；
N2：假设红外光源射出的光强为I0的红外光，则第一气腔的出射光的光强I1＝I0exp(-KCL)，第二气腔的出射光的光强I2＝I0，得到如下公式：
U1＝M1·I0·exp(-KCL)；
U2＝M2·I0；
其中，M1为第一气腔的比例因子，M2为第二气腔的比例因子，对上述两公式求比值，得到U1/U2＝M1/M2·exp(-KCL)，从而得到C＝-1/KL·(lnU1-lnU2+lnM2-lnM1)，设参数A＝lnM2-lnM1，得到C＝-1/KL·(lnU1-lnU2+A)；
由于，K、L、C为已知参数，微处理器根据电压信号U1和电压信号U2可以计算出参数A的值。
N3：准备不同酒精含量的气体，依次将不同酒精含量的气体通入第一气腔，采用步骤N1至步骤N2对通入第一气腔内的不同酒精含量气体进行检测，得到多个参数A的值，接着将得到的多个参数A的值取平均，将该平均值作为参数A的最终数值，最终得到气体中酒精含量公式C＝-1/KL·(lnU1-lnU2+A)，其中，K为光被吸收的比例系数，L为第一气腔的长度，A为已知参数，U1为红外探测器检测第一气腔出射光光强输出的电压，U2为红外探测器检测第二气腔出射光光强输出的电压。
指纹识别模块识别被测者指纹，GPS模块检测呼气酒精测试仪的位置，键盘输入被测者的驾驶证号，将检测得到的气体中酒精浓度C、被测者指纹信息、被测者的驾驶证号和GPS模块检测的位置信息绑定存储在存储单元中，无线通信模块将这些数据发送到云服务器，云服务器查找数据库验证驾驶证号与指纹信息是否匹配，如果匹配则将检测的气体中酒精浓度C、被测者的驾驶证号和GPS模块检测的位置信息绑定存储，并发送验证成功信息到呼气酒精测试仪，如果不匹配，则将检测的气体中酒精浓度C、被测者指纹信息和GPS模块检测的位置信息绑定存储，并发送验证失败信息到呼气酒精测试仪。防止出现被测者与驾驶证不符的情况。
红外检测装置进行连续检测，显示屏显示测试结果曲线。根据测试结果曲线截取呼气在5至7秒之间的测试结果的平均值作为被测者呼气酒精浓度或者将气体流量传感器检测到呼入气体量在设定范围Q1至Q2之间的测试结果的平均值作为被测者呼气酒精浓度，显示屏显示以上数据。大量的统计研究结果表明，体内唯有肺泡中的气体与血液在酒精浓度上存在一种稳定的关系，所以只有通过分析从肺泡中呼出的气体，才能得到呼气酒精浓度或者是血液酒精浓度的数量化结果。如果被测者深吸气后以中等力度呼气达三秒钟以上，这时呼出的气就是从肺部深处出来的气体；如果气体流量传感器检测到呼入气体量超过设定值，则这时呼出的气就是从肺部深处出来的气体。
Claims (10)
1.一种呼气酒精测试仪，其特征在于：包括微处理器(1)、显示屏(2)、无线通信模块(17)和红外检测装置，所述红外检测装置包括驱动电路(3)、气室(4)和信号处理电路(28)，所述气室(4)两端分别设有红外光源(5)和红外探测器(6)，所述气室(4)上还设有进气口(7)和出气口(8)，所述出气口(8)设有风扇(9)，所述驱动电路(3)与红外光源(5)电连接，所述红外探测器(6)与信号处理电路(28)的输入端电连接，所述微处理器(1)分别与显示屏(2)、无线通信模块(17)、驱动电路(3)的控制端、信号处理电路(28)的输出端和风扇(9)电连接。
2.根据权利要求1所述的一种呼气酒精测试仪，其特征在于：所述红外光源(5)后侧设有凹面镜，所述红外光源(5)位于凹面镜(10)的焦点处。
3.根据权利要求2所述的一种呼气酒精测试仪，其特征在于：所述气室(4)被分成相互平行且长度相等的第一气腔(11)和第二气腔(12)，所述第一气腔(11)和第二气腔(12)不连通，所述红外探测器(6)的两个检测端分别位于第一气腔(11)的末端和第二气腔(12)的末端，所述红外光源(5)发出的红外光经凹面镜(10)反射后平行射入第一气腔(11)和第二气腔(12)，所述进气口(7)和出气口(8)与第一气腔(11)连通。
4.根据权利要求1或2或3所述的一种呼气酒精测试仪，其特征在于：所述进气口(7)处设有气体流量传感器(13)，所述气体流量传感器(13)与微处理器(1)电连接。
5.根据权利要求1或2或3所述的一种呼气酒精测试仪，其特征在于：还包括指纹识别模块(18)，所述指纹识别模块(18)与微处理器(1)电连接。
6.根据权利要求1或2或3所述的一种呼气酒精测试仪，其特征在于：还包括GPS模块(27)，所示GPS模块(27)与微处理器(1)电连接。
7.一种呼气酒精测试仪的酒精测试方法，用于权利要求3所述的一种呼气酒精测试仪，其特征在于，包括以下步骤：
S1：被测者呼出的气体通过进气口进入第一气腔，微处理器通过驱动电路驱动红外光源工作，红外光源发出的红外光经凹面镜反射后平行射入第一气腔和第二气腔，红外探测器分别检测第一气腔出射光的光强和第二气腔出射光的光强，并输出与第一气腔出射光的光强对应的电压信号U1、与第二气腔出射光的光强对应的电压信号U2，信号处理电路对红外探测器输出的信号进行处理后输入微处理器；
S2：微处理器将电压信号U1和电压信号U2代入气体中酒精含量公式C＝-1/KL·(lnU1-lnU2+A)，计算出第一气腔中气体的酒精含量C，其中，K为光被吸收的比例系数，L为第一气腔的长度，A为已知参数，显示屏显示计算出的气体酒精含量C。
8.根据权利要求7所述的一种呼气酒精测试仪的酒精测试方法，其特征在于，所述气体中酒精含量公式通过以下步骤得到：
N1：向第一气腔内通入酒精含量已知的气体，微处理器通过驱动电路驱动红外光源工作，红外光源发出的红外光经凹面镜反射后平行射入第一气腔和第二气腔，红外探测器分别检测第一气腔出射光的光强和第二气腔出射光的光强，并输出与第一气腔出射光的光强对应的电压信号U1、与第二气腔出射光的光强对应的电压信号U2，信号处理电路对红外探测器输出的信号进行处理后输入微处理器；
N2：假设红外光源射出的光强为I0的红外光，则第一气腔的出射光的光强I1＝I0exp(-KCL)，第二气腔的出射光的光强I2＝I0，得到如下公式：
U1＝M1·I0·exp(-KCL)；
U2＝M2·I0；
其中，M1为第一气腔的比例因子，M2为第二气腔的比例因子，对上述两公式求比值，得到U1/U2＝M1/M2·exp(-KCL)，从而得到C＝-1/KL·(lnU1-lnU2+lnM2-lnM1)，设参数A＝lnM2-lnM1，得到C＝-1/KL·(lnU1-lnU2+A)；
由于，K、L、C为已知参数，微处理器根据电压信号U1和电压信号U2可以计算出参数A的值，最终得到气体中酒精含量公式C＝-1/KL·(lnU1-lnU2+A)，其中，K为光被吸收的比例系数，L为第一气腔的长度，A为已知参数，U1为红外探测器检测第一气腔出射光光强输出的电压，U2为红外探测器检测第二气腔出射光光强输出的电压。
9.根据权利要求7所述的一种呼气酒精测试仪的酒精测试方法，其特征在于：被测者通过呼气酒精测试仪的键盘输入驾驶证号，通过呼气酒精测试仪的指纹识别模块输入指纹，呼气酒精测试仪通过无线通信模块将驾驶证号、指纹信息和检测结果发送到云服务器，云服务器查找数据库验证驾驶证号与指纹信息是否匹配，如果匹配则将驾驶证号与检测结果绑定存储，并发送验证成功信息到呼气酒精测试仪，如果不匹配，则将指纹信息与检测结果绑定存储，并发送验证失败信息到呼气酒精测试仪。
10.根据权利要求7所述的一种呼气酒精测试仪的酒精测试方法，其特征在于：红外检测装对气体进行连续检测，将呼气在T1至T2秒之间的测试结果的平均值作为被测者呼气酒精浓度，T2＞T1＞3。
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