DE2257486B2 - Vorrichtung zur bestimmung der atemalkoholkonzentration - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Bestim- nähme gelöst Dabei wird von der aus der US-PS mung des Gehaltes von brennbaren Bestandteilen in 30 76 697 bekannten Vorrichtung Gebrauch gemacht. einem Gas bestehend aus zwei in einer Wheatstone- 25 bei der das zu untersuchende Gas über zwei gleiche sehen Brücke angeordneten beheizten Vergleichswider- Widerstände geleitet wird, wobei zuerst einem Teil-Ständen, wobei einem Widerstand das Gas unmittelbar strom der zu bestimmende Alkoholanteil durch eine und dem anderen Widerstand über eine Einrichtung Alkoholausscheidungsstufe entfernt wurde. Als Wider- *um Entfernen der brennbaren Bestandteile aus dem stände werden aber solche verwendet, die mit '<■ Gas zugeführt wird und die Verstimmung der beiden 30 katalytischen Schichten versehen sind. Damit kann die s Widerstände gemessen und angezeigt wird. an sich bekannte Vorrichtung zur Bestimmung des

Eine derartige Vorrichtung ist in der US-PS 30 76 697 Gehaltes von brennbaren Bestandteilen in einem Gas ; beschrieben. Sie ist insbesondere zur Bestimmung nicht mit Vorteil auf einem anderen Gebiet, nämlich der

vollständig verbrannter Bestandteile in Auspuffgasen Bestimmung der Atemalkoholkonzentration verwendet J Von Kraftfahrzeugen bestimmt Die Vergleichswider· 35 werden.

Stände sind durch Platindrähte gebildet, die auf eine Die erfindungsgemäße Vorrichtung liefert Meßer-

ί hohe Temperatur, ζ. B. 1000⁰C aufgeheizt werden. Beim gebnisse, die genau die Atemalkoholkonzentration

Strömen des zu untersuchenden, gegebenenfalls zusatz- wiedergeben. Der vermutlich auf Absorption von

ΐ lieh mit Luft angereicherten Gases über den ersten Wasser und CO₂ in der katalytischen Schicht, die

Widerstand findet eine Nachverbrennung statt Das 40 ebenfalls einen Temperaturanstieg des Widerstandes

\ dann keine brennbaren Bestandteile mehr enthaltende bewirkt, zurückzuführende Fehler bekannter Vorrich-

Gas strömt anschließend über den zweiten Widerstand. tungen zur Bestimmung der Atemalkoholkonzentration

; Durch Vergleich der Widerstandswerte der beiden ist ausgeräumt Die erfindungsgemäße Vorrichtung

Platindrähte kann die Konzentration der ursprünglich ermöglicht auch eine erheblich genauere Bestimmung

im Gas enthaltenen brennbaren Bestandteile unabhän- 45 der Atemalkoholkonzentration als demselben Zweck

gig von den Eigenschaften der nicht brennbaren dienende bekannte Vorrichtungen.

Grundbestandteile des Auspuffgases bestimmt werden. Nachstehend wird die Erfindung unter Bezugnahme Es sind ferner Vorrichtungen zur Bestimmung der auf die Zeichnung näher erläutert. In dieser zeigt die Atemalkoholkonzentration bekannt bei denen eine zu einzige Figur ein Blockschaltbild einer erfindungsgemä-

untersuchende Atemprobe über einen mit einer 50 ßen Vorrichtung.

katalytischen Schicht versehenen Widerstand geleitet Die in der Zeichnung gezeigte Vorrichtung zur

wird, der einen Zweig einer normalerweise abgegliche- Bestimmung der Atemalkoholkonzentration weist einen «en Wheatstoneschen Brücke bildet. An diesem Behälter 10 auf, in dem der von einer Person Widerstand wird der in der Atemprobe vorhandene ausgeblasene Atem Aufnahme findet. An Ausgängen 11 Alkohol unter Mitwirkung der katalytischen Schicht 55 und 12 des Behälters 10 können identische Atemproben oxidiert, und durch die bei dieser Verbrennung entnommen werden.

erhaltene Wärme steigt die Temperatur und damit der Der Behälter 10 ist ferner mit einer Einrichtung

Widerstandswert des mit der katalytischen Schicht versehen, die sicherstellt, daß der in den Behälter 10 versehenen Widerstandes an. Hierdurch wird die gelangende Atem tief aus der Lunge stammt. Es ist Brücke verstimmt und das am Nullzweig erhaltene 60 ferner eine Einrichtung am Behälter 10 vorgesehen, Signal kann zur Anzeige der Atemalkoholkonzentration über die nicht benötigter Atem zur Atmosphäre hin verwendet werden. abgeblasen wird.

Es ist auch bekannt, die Atemprobe zugleich über Zur Bestimmung der Atemalkoholkonzentration ist

einen zweiten Widerstand zu leiten, der gleichen Aufbau ein Alkoholdetektor 15 vorgesehen, der eine Wheataufweist wie der erste, jedoch nicht mit einer 65 stonesche Brücke 16 aufweist. In zwei benachbarten katalytischen Schicht versehen ist. Dieser zweite Zweigen der Brücke 16 sind zwei identische, mit einer Widerstand ist in den dem ersten Widerstand katalytischen Schicht versehene Widerstände 17 und 18 benachbarten Zweig der Wheatstoneschen Brücke angeordnet, die über die Brückenspeisespannung

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geheizt werden können. In den anderen beiden Zweigen Wasser oder Kohlendioxid erreicht somit den Widerder Brücke sind zwei normale Widerstände 21, 22 stand 18. jedes Ansprechen des Widerstandes 17 auf gleicher Größe angeordnet Die mit einer kaulytischen Wasser und Kohlendioxid wird somit durch ein gleiches Schicht versehenen Widerstände 17 und 18 weisen einen Ansprechen des Widerstandes 18 ausgeglichen. Insbekugelförmigen Keramikkörper auf, in dem ein Wider- i sondere wird üblicherweise die Temperatur des Standsdraht Aufnahme findet und der mit dem Widerstandes 17 vermutlich infolge von Absorption katalytischen Material überzogen ist Eine Klemme 23 ansteigen, was zu einer Erhöhung des Widerstandswerder Brücke 16 ist mit der positiven Klemme einer tes führt. Der Widerstand 18 spricht jedoch in der Gleichstromquelle verbunden, eine Klemme 25 άζτ gleichen Weise an. infolgedessen bleibt der Wert der Brücke 16 ist mit der negativen Klemme 26 der io Widerstände 17 und 18 untereinander gleich groß, und Gleichstromquelle verbunden. Von der positiven Klem- die Brücke bleibt im abgeglichenen Zustand.
me 24 fließt somit Gleichstrom einerseits über die Eine Verstimmung der Brücke erfolgt, wenn im Atem Widerstände 17 und 18, andererseits ü±>er die Wider- der Versuchsperson Alkohol enthalten ist Der Alkoholstände 2i und 22 zur negativen Klemme 26 der bestandteil des Atems wird nur zu dem mit einer Gleichstromquelle. Die Widerstände 17 und 18 haben 15 katalytischen Schicht versehenen Widerstand 17 geleinormalerweise den gleichen Widerstandswert, und da tet. Beim Strömen über den Widerstand 17 wird dann auch die Widerstände 21 und 22 gleich sind, ist die der Alkohol oxidiert, und die Verbrennungswärme führt Brücke 16 normalerweise abgeglichen. Damit liegen zu einem Ansteigen der Temperatur und damit des Klemmen 28 und 29 des Nullzweiges auf gleichem Widerstandswertes des Widerstands 17. Die WiderPotential. Das Ausgangssignal des Aikoholdetektors 15 20 Standszunahme ist direkt proportional zur Atemalkowird an den Klemmen 28 und 29 abgegriffen. holkonzentration. Der Alkoholbestandteil des Atems Normalerweise liefert somit der Alkoholdeiektor ein erreicht wegen des Alkoholabscheiders 33 den Wider-Ausgangssignal vom Wert Null. stand 18 nicht, so daß dessen Widerstandswert Über eine schematisch gezeichnete Leitung 31 wird unverändert bleibt. Infolgedessen fällt am Widerstand die am Ausgang 11 bereitgestellte Atemprobe zu dem 25 17 ei.ie größere Spannung ab als am Widerstand 18 und mit einer katalytischen Schicht versehenen Widerstand das Potential an der Klemme 28 entspricht nicht mehr 17 und über diesen hinweg geleitet. Die am Ausgang 12 dem Potential an der Klemme 29. Zwischen den des Behälters IO bereitgestellte Atemprobe wird über Klemmen 28 und 29 wird somit eine Spannung erhalten, eine Leitung 32 einem Alkoholabscheider 33 zugeführt. die auf den Eingang eines mit dem Ausgang des Der Ausgang des Alkoholabscheiders 33 ist über eine 30 Alkoholdetektors verbundenen Gerätes 37 gegeben Leitung 34 mit dem mit einer katalytischen Schicht wird. Die Amplitude dieses Spannungssignals ist direkt versehenen Widerstand 18 verbunden. Der Alkoholab- zur Atemalkoholkonzentration proportional,
scheider 33 besteht aus einem geheizten Platindraht, Das Gerät 37 kann ein Meßgerät für die Amplitude kann jedoch auch einen anderen Aufbau aufweisen. Der des Ausgangssignals des Alkoholdetektors 15 sein. Statt Alkoholabscheider 33 entfernt nur den Alkohol aus der 35 dessen kann das Gerät 37 auch eine einfache Röhre sein, ihm vom Ausgang 12 zugeführten Atemprobe. Damit die erregt wird, wenn das Ausgangssignal des erhält der Widerstand 18 eine Atemprobe, die der dem Alkoholdetektors einen vorgegebenen Pegel über-Widerstand 17 zugeführten völlig gleich ist mit der schreitet Es versteht sich, daß zwischen dem Alkoholdeeinzigen Ausnahme, daß etwa vorhandener Alkohol aus tektor 15 und dem Gerät 37 ein Verstärker zur ihr entfernt ist. In den Atemproben etwa enthaltenes 40 Verstärkung des Ausgangssignals angeordnet sein kann.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. geschaltet Damit können durch unterschiedliche Wär-

   Patentansoruch· ^leitfähigkeit unterschiedüche Temperaturverhältnis-

   Fatentansprucn. ^ Konvektionseffekte usw. hervorgerufene Wider-

   Vorrichtung zur Bestimmung des Gehaltes von Standsänderungen ^des^ersten'JSSHS^SS^ brennbaren Bestandteilen in einem Gas bestehend 5 chen werde* weil der zweite Widerstand »sprechend «us zwei in einer Wheatstoneschen Brücke angeord- verändert wird, so daß J^utoagte Brücke «eten beheizten Vergleichswiderständen, wobei bereitgestellte Signal bezüglich derartiger Fehler einem Widerstand das Gas unmittelbar und dem kompensiert ist f«_t<MC»,,ii. λ η α

   «deren Widerstand über eine Einrichtung zum Trotzdem wurde m der Praxis festgestellt, daß der Entfernen der brennbaren Bestandteile aus dem Gas io von den bekannten Vorrichtungen zur Bestimmung der zugeführt wird und die Verstimmung der beiden Atemalkoholkonzentration ermittelte Meßwert nicht Widerstände gemessen und angezeigt wird ge- zuverlässig der wirklichen Atemalkoholkonzentration kennzeichnet durch die Verwendung zur zugeordnet ist

   Bestimmung von Atemalkoholkonzentration, wobei Es wurde bisher nicht erkannt daß derartige Fehler die Widerstände (17,18) mit katalytischen Schichten 15 insbesondere auf die Wasser- und COr Bestandteile des versehen sind und Wasser- und OVBestandteäe im Atems zurückzuführen sind. Erst der vorliegenden Atem gleiche Widerstandsänderungen der beiden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde eine Vorrichtung Widerstände (17,18) hervorrufen. zur Bestimmung der Atemalkoholkonzentration zu

   schaffen, bei der der verfälschende Einfluß von Wasser-

   · ίο und CO₂-Bestandteilen des Atems ausgeschaltet ist.

   Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Patentanspruchs angegebene MaQ-