CN218272327U - 一种便携式呼出气体酒精含量检测仪智能测量装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种便携式呼出气体酒精含量检测仪智能测量装置，通过大气压力计实时采集大气压信息，并通过温度传感器监测呼出的酒精气体的温度信息，上位机能够通过预设算法基于收到的信息实现呼气中酒精质量浓度与呼气中酒精浓度实时换算。通过在吹嘴处设置第二三通接头来连接差压计，能够对吹嘴处压差进行实时采集并将其发送给上位机监控，从而避免对呼出气体酒精含量检测仪的检测产生影响。通过对大气压和呼出酒精气体的温度进行采集，能够将采集的数据考虑到计算因素内进行实时分析计算，不需要配备温度控制系统来保证测试环境的固定温度状态，提高了便携性。通过视觉采集装置对酒精质量浓度显示值进行自动读取，提高了测量精度和工作效率。

Description

一种便携式呼出气体酒精含量检测仪智能测量装置

技术领域

本实用新型涉及呼出气体酒精含量检测仪测量领域，尤其涉及一种便携式呼出气体酒精含量检测仪智能测量装置。

背景技术

呼出气体酒精含量检测仪是测量呼出的肺深部气体中乙醇含量并换算成血液中酒精浓度的设备，依据测量原理呼出气体酒精含量检测仪可分为电池型(即电化学型)、半导体型和红外型等。呼出气体酒精含量检测仪广泛应用于道路交通执法，应用于工厂、码头、车站、机场等区域酒后驾车的自检自查工作。

呼出气体酒精含量检测仪作为公安交通管理部门现场判断驾车司机是否酒后驾驶的主要检测设备，是现场执法的唯一凭证。执勤民警可用呼出气体酒精含量检测仪来判断驾车司机是否饮酒，并进行相应处理，从而有效减少重大交通事故的发生。酒驾违法查处工作一直是社会关注的热点问题，焦点在于其取证结果的准确性和公正性，归根结底是呼出气体酒精含量检测仪的准确性问题。据调研和文献查询，由于呼出气体酒精含量检测仪所检测的呼气中酒精浓度与检测时的大气压和呼出气体温度有关，其测量工作一般是在环境温度(18～28)℃、湿度：(20～80)％RH 的恒温恒湿恒压实验室环境中进行。

如图1所示，呼出气体酒精含量检测仪测量装置主要由气体发生器、温度控制系统、流量控制器等部分组成。试验时，由气体发生器提供空气中乙醇气体标准物质，多个气体发生器分别提供空气中乙醇气体标准物质、空气中丙酮标准气体、空气中一氧化碳标准气体和零点空气，乙醇气体标准物质通过气路进入温度控制系统进行控温后，由流量控制器将气体流量控制在规定的流量值，并通过吹嘴进入呼出气体酒精含量检测仪，呼出气体酒精含量检测仪对混合气体进行检测并显示呼气中酒精质量浓度值(或换算成血液中酒精质量浓度)，将显示值与检测时空气中乙醇气体标准物质的酒精质量浓度标准值进行比较，以实现对呼出气体酒精含量检测仪的准确性进行判定。

呼出气体酒精含量检测仪的准确性判定主要通过对空气中乙醇气体标准物质的酒精质量浓度值和被测呼出气体酒精含量检测仪的酒精质量浓度显示值的比较来实现，呼出气体酒精含量检测仪一般需要通入零点空气不少于20次，通入乙醇标准气体不少于60次，然后读取呼出气体酒精含量检测仪的酒精质量浓度显示值，数据读取量较大。空气中乙醇气体标准物质的酒精质量浓度值一般由标准物质证书上的呼气中酒精浓度(摩尔分数μmol/mol)结合酒精气体的温度和检定时的大气压换算后给出呼气中酒精质量浓度(mg/L)或血液中酒精浓度(mg/100mL)；而被检呼出气体酒精含量检测仪的酒精质量浓度显示值的读取受读取的方式影响较大。据调研和文献查询，由于现有呼出气体酒精含量检测仪有的有配数据接口，有的没有配，而且不同厂家的数据接口的通讯协议也存在不一样的情况，因而现有的被检呼出气体酒精含量检测仪的酒精质量浓度显示值的读取方式一般是人工读取：检定人员按测试方法要求通入空气中乙醇气体标准物质后，读取被检呼出气体酒精含量检测仪的酒精质量浓度显示值，并手工记录到原始记录中，再进行数据处理。

因此，现有技术目前存在以下缺点：

缺点1:呼气中酒精质量浓度(mg/L)与呼气中酒精浓度(摩尔分数μ mol/mol)的酒精气体的温度和检定时的大气压有关，而酒精气体的温度和检定时的大气压是实时波动的，现有的呼出气体酒精含量检测仪测量装置无法实现呼气中酒精质量浓度(mg/L)与呼气中酒精浓度(摩尔分数μmol/mol)实时换算。

缺点2:呼出气体酒精含量检测仪测量装置的气体输出口与吹嘴连接后会产生差压，这个差压不能超过2500Pa，不同的压差对被检设备的示值会产生影响，现呼出气体酒精含量检测仪测量装置无法实现实时监控。

缺点3：现有呼出气体酒精含量检测仪测试方法要求在恒温恒压的实验室环境条件下进行测试，需配备温度控制系统，温度控制系统需要配备加热管、压缩机、循环管路等，一般体积较大且笨重，携带不方便，无法在现场进行测量。

缺点3：现有的数据读取方式，效率低，人为因素影响大，数据量较大，数据处理过程繁琐，容易出错。

实用新型内容

(一)要解决的技术问题

为了解决现有技术的上述问题，本实用新型提供一种便携式呼出气体酒精含量检测仪智能测量装置。

(二)技术方案

为了达到上述目的，本实用新型采用的主要技术方案包括：一种便携式呼出气体酒精含量检测仪智能测量装置，包括箱体和测量组件，所述箱体集成有所述测量组件；

所述测量组件包括：上位机、气体发生器、流量控制器、电磁阀、第一三通接头、第二三通接头、温度传感器、大气压力计、差压计、呼出气体酒精含量检测仪和视觉采集装置，所述视觉采集装置用于采集呼出气体酒精含量检测仪的酒精质量浓度显示值；

所述气体发生器有四个分别用于提供空气中乙醇气体标准物质、空气中丙酮标准气体、空气中一氧化碳标准气体和零点空气，所述气体发生器的出气口处设有流量控制器，所述流量控制器与所述电磁阀连接，所述第一三通接头的其中一个接头通过管路与多个所述电磁阀连接，所述第一三通接头的另一接头所述温度传感器连接，所述第一三通接头的再一接头与所述第二三通接头的其中一个接头连接，所述第二三通接头的另一个接头与所述差压计连接，所述第二三通接头的再一接头用于连接吹嘴，所述上位机分别与所述大气压力计、差压计、视觉采集装置、温度传感器、电磁阀和流量控制器电连接。

进一步地，所述箱体的底部设有滑轮。

进一步地，所述气体发生器、流量控制器和电磁阀设置于所述箱体内，所述上位机、第一三通接头、第二三通接头、温度传感器、大气压力计和视觉采集装置设置于所述箱体的外表面。

进一步地，所述上位机设置于所述箱体的顶面上，所述大气压力计设置于所述上位机的顶面上。

进一步地，所述气体发生器和流量控制器之间连接有截止阀。

进一步地，所述温度传感器具体为温湿度传感器。

(三)有益效果

本实用新型的有益效果是：

1、通过大气压力计实时采集大气压信息，并通过温度传感器监测呼出的酒精气体的温度信息，对这两个信息实时监测后能够发送给上位机处理，上位机能够通过预设算法基于收到的信息实现呼气中酒精质量浓度(mg/L)与呼气中酒精浓度(摩尔分数μmol/mol)实时换算。

2、通过在吹嘴处设置第二三通接头来连接差压计，能够对吹嘴处的压差进行实时采集并将其发送给上位机监控，从而避免对呼出气体酒精含量检测仪的检测产生影响。

3、通过对大气压和呼出酒精气体的温度进行采集，能够将采集的数据考虑到计算因素内进行实时分析计算，从而不需要配备温度控制系统来保证测试环境的固定温度状态，进而减小了设备体积，提高了便携性和场景适用性。

4、通过视觉采集装置对酒精质量浓度显示值进行自动读取，无需人为进行数据读取，让检测人员摆脱了重复而繁琐的数据读取和处理工作，提高了测量精度和工作效率。

附图说明

图1为本实用新型的背景技术的结构框图；

图2为本实用新型的一种便携式呼出气体酒精含量检测仪智能测量装置的结构框图；

图3为本实用新型的一种便携式呼出气体酒精含量检测仪智能测量装置的结构示意图；

图4为图3中A部分细节图；

【附图标记说明】

1、箱体；2、上位机；3、气体发生器；4、截止阀；5、流量控制器； 6、电磁阀；7、呼出气体酒精含量检测仪；8、视觉采集装置；9、滑轮； 10、大气压力计；11、温度传感器；12、差压计；13、第一三通接头， 14、第二三通接头；15、吹嘴。

具体实施方式

为了更好的解释本实用新型，以便于理解，下面结合附图，通过具体实施方式，对本实用新型作详细描述。

实施例一

请参照图2和图4所示，一种便携式呼出气体酒精含量检测仪7智能测量装置，所述箱体1集成有所述测量组件；

所述测量组件包括：上位机2、气体发生器3、流量控制器5、电磁阀6、第一三通接头13、第二三通接头14、温度传感器11、大气压力计 10、差压计12、呼出气体酒精含量检测仪7和视觉采集装置8，所述视觉采集装置8用于采集呼出气体酒精含量检测仪7的酒精质量浓度显示值；

所述气体发生器3有四个分别用于提供空气中乙醇气体标准物质、空气中丙酮标准气体、空气中一氧化碳标准气体和零点空气，所述气体发生器3的出气口处设有流量控制器5，所述流量控制器5与所述电磁阀6 连接，所述第一三通接头13的其中一个接头通过管路与多个所述电磁阀 6连接，所述第一三通接头13的另一接头所述温度传感器11连接，所述第一三通接头13的再一接头与所述第二三通接头14的其中一个接头连接，所述第二三通接头14的另一个接头与所述差压计12连接，所述第二三通接头的再一接头用于连接吹嘴15，所述上位机分别与所述大气压力计10、差压计12、视觉采集装置8、温度传感器11、电磁阀6和流量控制器5电连接。

优选地，所述视觉采集装置8为摄像头。

其中，所述箱体1的底部设有滑轮9，从而方便本装置的移动。

其中，所述气体发生器3、流量控制器5和电磁阀6设置于所述箱体 1内，从而起到保护作用，所述上位机2、第一三通接头13、第二三通接头14、温度传感器11、大气压力计10和视觉采集装置8设置于所述箱体1的外表面，便于用户对采集数据和显示数据进行观察。

其中，所述上位机2设置于所述箱体1的顶面上，所述大气压力计 10设置于所述上位机2的顶面上，便于用户在使用所述上位机2的时候同时观察大气压。

其中，所述气体发生器3和流量控制器5之间连接有截止阀4，从而在不使用气体发生器3能够保证其气密性。

其中，所述温度传感器11具体为温湿度传感器，上位机2能够同时对湿度信息进行监测。

值得一提的是，流量控制器5和电磁阀6的连接顺序可以对换，不会影响装置使用。而且，本方案的核心在于各部件的连接关系来实现本方案的技术目的，而不在于各部件与箱体1之间具体的位置关系，其位置可以根据具体使用需求来灵活变化。

本实用新型的工作原理如下：

试验时，上位机2控制打开相应气体发生器3的电磁阀6，流量控制器5按照上位机2的指令控制气体按相应的流量输出，气体通过第一三通接头13、第二三通接头14、吹嘴15进入呼出气体酒精含量检测仪7，呼出气体酒精含量检测仪7对气体进行分析并得出呼出气体中酒精质量浓度的测量结果显示在上位机2的屏幕上，视觉采集装置8实时监测呼出气体酒精含量检测仪7呼气中酒精质量浓度显示值并根据上位机2的指令进行数据读取；差压计实时监测吹嘴15处的差压并将监测数据上传给上位机2，上位机2根据监测数据进行分析，判断实时差压是否在允许的范围内，当实时差压超出允许范围时进行报警提示；温度传感器11实时监测吹嘴15处的温度，并将监测数据上传给上位机2，上位机2将监测数据进行实时记录；大气压力计10实时监测测试环境的当前大气压，并将监测数据上传给上位机2，上位机2将监测数据进行实时记录；上位机2根据标准物质的呼气中标准浓度(摩尔分数)、当前吹嘴15处温度、当前大气压进行换算得到当前标准物质的呼气中标准质量浓度(mg/L)，并对读取到的呼出气体酒精含量检测仪7呼气中酒精质量浓度显示值进行数据处理，将数据处理结果与呼气中标准质量浓度(mg/L)进行比较，以实现对被测呼出气体酒精含量检测仪7的准确性进行判定，最后形成相应的测试报告存储到数据库中以便于检索和共享。

以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等同变换，或直接或间接运用在相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (6)

1.一种便携式呼出气体酒精含量检测仪智能测量装置，其特征在于，包括箱体和测量组件，所述箱体集成有所述测量组件；

所述测量组件包括：上位机、气体发生器、流量控制器、电磁阀、第一三通接头、第二三通接头、温度传感器、大气压力计、差压计、呼出气体酒精含量检测仪和视觉采集装置，所述视觉采集装置用于采集呼出气体酒精含量检测仪的酒精质量浓度显示值；

所述气体发生器有四个分别用于提供空气中乙醇气体标准物质、空气中丙酮标准气体、空气中一氧化碳标准气体和零点空气，所述气体发生器的出气口处设有流量控制器，所述流量控制器与所述电磁阀连接，所述第一三通接头的其中一个接头通过管路与多个所述电磁阀连接，所述第一三通接头的另一接头所述温度传感器连接，所述第一三通接头的再一接头与所述第二三通接头的其中一个接头连接，所述第二三通接头的另一个接头与所述差压计连接，所述第二三通接头的再一接头用于连接吹嘴，所述上位机分别与所述大气压力计、差压计、视觉采集装置、温度传感器、电磁阀和流量控制器电连接。

2.根据权利要求1所述的便携式呼出气体酒精含量检测仪智能测量装置，其特征在于，所述箱体的底部设有滑轮。

3.根据权利要求1所述的便携式呼出气体酒精含量检测仪智能测量装置，其特征在于，所述气体发生器、流量控制器和电磁阀设置于所述箱体内，所述上位机、第一三通接头、第二三通接头、温度传感器、大气压力计和视觉采集装置设置于所述箱体的外表面。

4.根据权利要求3所述的便携式呼出气体酒精含量检测仪智能测量装置，其特征在于，所述上位机设置于所述箱体的顶面上，所述大气压力计设置于所述上位机的顶面上。

5.根据权利要求1所述的便携式呼出气体酒精含量检测仪智能测量装置，其特征在于，所述气体发生器和流量控制器之间连接有截止阀。

6.根据权利要求1所述的便携式呼出气体酒精含量检测仪智能测量装置，其特征在于，所述温度传感器具体为温湿度传感器。

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