JP5964508B2 - カートリッジを備える呼気アルコール校正装置 - Google Patents

Description

本発明は、請求項１の前提部分に記載された呼気アルコール検査装置用の校正装置に関する。第二実施様態では、本発明は、本発明の第一実施様態に係る校正装置と、このような校正装置に使用される少なくとも一つカートリッジとを含む呼気アルコール検査装置の校正用道具に関する。第三実施様態では、本発明は、呼気アルコール検査装置を校正する方法に関する。

最近では、呼気アルコール濃度を検査する装置は個人用でも、相当普及している。消費者用または個人用の呼気アルコール検査器がたくさん市販されている。これらの携帯用装置は一般的に、法執行措置によって使用された装置より安価である。

消費者に販売される多数の携帯用酒気検知器はシリコン酸素センサ（また、半導体センサと呼ばれる）を利用して血中アルコール濃度を確定する。これらのセンサは汚れやすくて、呼気アルコール以外の物質から干渉されやすいため、半年ごとに再校正または交換が要求される。より高い仕様の個人酒気検知器及び業務用の呼気アルコール検査器は通常にプラチナ燃料電池センサを使用する。これらも再校正が必要となるが、半導体装置より低い頻度の間隔で、通常年一回の再校正を要求する。

校正はその検査結果を既知のアルコール濃度と比較して、調整することによって酒気検知器の内部設定をチェックし、調整するプロセスである。精度を確保するため、法執行酒気検知器は慎重に維持され、頻繁に再校正される。

精密な燃料電池酒気検知器を校正する方法にはウェットバス及びドライガス方法という二つの方法がある。各方法を実施するに専用装置及び工場で訓練された技術者を必要とする。これらの方法は訓練されていないユーザや、適切な装置がない状態では実施できるものではない。

ドライガス方法は校正標準を利用する。校正標準は、予め認証された解決策である。その解決策では、加圧されたコンテナには、アルコール及び不活性窒素の精密な混合物が含まれる。この装置は持ち運びに便利で、いつでもどこでも校正が要求される場合、それを行うことができる。

ウェットバス方法はアルコール／水分標準を利用する。アルコール／水分標準は、予め認証された解決策である。その解決策は精密で特定のアルコール濃度を含み、そのアルコール濃度は特定化された呼気アルコールシミュレータ装置に含まれ、送達される。ウェットバス装置はドライガス方法より高い初期費用を有し、持ち運びに不便である。この標準は新規で、定期的に代替される必要がある。

これら周知の方法は、高価であり、使用者が必要な装置を製造する認証を得たり、使用者が認証された業者から必要な装置を購入することが面倒であるため、使用者が自身の装置を校正したり、チェックしたりすることができない。

特許文献１はアルコール呼気シミュレーターを開示する。アルコール呼気シミュレーターでは、サンプルは長尺状の封入物を通してアルコールを含まない呼気を吹きかけることによってシミュレートされる。長尺状の封入物は、所定の温度に維持され、アルコール含有水溶液に沁み込ませた吸収剤から継続的に生じるアルコール蒸気を含む。

封入物の出口に生成した呼気はシミュレートされる呼気サンプルを含み、呼気サンプルは周知のアルコール濃度を有する。この装置の欠点は封入物が手動的に貫入される必要があり、また、正確な校正を与えるためアルコールを含まない呼気が必要とされることである。更に、その装置を通して吹き込まれる呼気は、正確に実行されない場合、例えば、流速が変化したり、容量が不十分な場合、誤測定をもたらす。特許文献２は化学スニッファ用の校正システム及び精密な検査システムを開示する。そのシステムは例えば、呼気アルコール検査器であって、呼気アルコール検査器は決定できるアルコール濃度及び／または他の液体の濃度を有する液滴を決定できる量で、反応チャンバまたはサンプルされた脱離ガスに直接に分配するように利用される。

これらの周知の装置は使用するのに非常に煩雑かつ、複雑であり、望ましい簡単かつ精緻な校正ができない。
従って、呼気アルコール検査装置を有する使用者に提供される装置を改善する必要がある。これによって、簡単、安価で処理可能な装置及び方法を用いて校正及び検査を実行することができる。

米国特許第３，８５４，３１９号明細書 国際公開第ＷＯ２００９／１１１４８４号明細書

本発明の目的は簡単、安価で処理可能な装置を用いて呼気アルコール検査装置を校正する、改良された装置及び方法を提供することにある。

上記目的は請求項１に係る校正装置と、請求項１０に係る校正装置に使用されるカートリッジと、請求項１４に係る呼気アルコール検査装置を校正する方法によって達成できる。

本発明によれば、呼気アルコール検査装置用の校正装置が提供される。前記校正装置は、所定流速で制御される気体流量を提供するポンプと、前記ポンプと連通しており、前記ポンプから前記気体流量を受領する容器と、前記容器と連通しており、前記容器から前記気体流量が出ることを許容する出口の開口部とを含む。更に、前記容器は加熱手段を含み、前記加熱手段は前記ポンプの作動中において、前記容器及び／または前記出口の開口部を所定の温度までに加熱し、前記所定の温度に維持する。前記校正装置は前記呼気アルコール検査装置に脱着可能に接続され、または前記出口の開口部から出た前記気体が前記呼気アルコール検査装置に進入するように、それと連通している。前記校正装置は前記容器において、所定濃度のアルコールを含む密封カートリッジを収納する。また、前記校正装置は更に、前記容器を開閉する蓋を含む。前記蓋を閉じる場合、前記蓋は前記ポンプから前記容器へ提供された前記気体流量は前記カートリッジを通過するように、前記カートリッジを貫入するための貫入手段と協同することで前記所定濃度のアルコールを含むサンプルを呼気アルコール検査装置に提供する。

従って、本発明は、校正装置を提供することによって上記問題を解決する。校正装置は安価で処理可能なカートリッジとともに使用される。また、ワンショットのサンプルの既知のアルコール濃度を提供し、呼気アルコール検査装置を校正／検査するため、校正装置は認証の下で製造され、提供される。更に、ユーザはカートリッジを校正装置に適切かつ正確に挿入することを容易にかつ直接に確かめることができる。他には、カートリッジは校正プロセスを通して所定位置に保持される。これによって、カートリッジを通過する気体は出口の開口部の以外、容器から逃げない。ユーザが手動的にシールを貫入する必要がないため、校正用のカートリッジの操作は簡単で安全である。

代替的な実施形態において、前記貫入手段はニードル、注射器及び／またはナイフを含む。従って、清浄で有効なカートリッジの貫入が得られる。
更なる好適な実施形態において、前記貫入手段は前記カートリッジをその対向する端部において、貫入する。従って、これは前記カートリッジを通す有効な気体流量を許容する。有効な流量は次のサンプルが均質的なアルコール濃度を示すことを確保する。

好適な実施形態において、前記校正装置は更に、前記ポンプ及び／または前記加熱手段の作動を制御する制御装置を含む。これは前記ポンプ及び前記加熱手段の有効な制御を許容する。

別の代替的な実施形態において、前記校正装置は、更に、前記容器において所定の温度を得ることをユーザに示す表示手段を含む。望ましくは、前記表示手段はライト及び／または表示装置を含む。このように、前記校正装置は呼気アルコール検査装置を校正するために、ユーザには校正装置の使用の準備をする明示が提供される。

好適的な実施形態において、校正装置は更に、入力手段を含み、前記入力手段はユーザが前記ポンプによって提供された気体の容量及び／または容器における所定の温度を選択することを許容する。従って、ユーザは、異なる呼気アルコール検査装置を校正するため、前記校正装置によって提供された気体の容量及び／またはサンプルの温度を選択する。前記異なる呼気アルコール検査装置は校正用の異なる入力パラメータまたは環境条件（温度、湿度、気圧）に依存する入力パラメータを要求する。望ましくは、所定の温度は３０〜３７°Ｃ、より望ましくは３３〜３５°Ｃの範囲内に設定され、また、最も望ましくは、所定の温度は３４°Ｃに設定される。

発明の第二実施様態において、本発明の第一実施様態に係る校正装置と、少なくとも一つのカートリッジを含む呼気アルコール検査装置の校正用道具が提供される。前記カートリッジは所定濃度のアルコールを含み、前記校正装置に使用されるように適用される。カートリッジは校正プロセスの精度を確保するため、認証の下で製造され、提供される。

好適的な実施形態において、カートリッジはそこに浸みつけられる所定濃度のアルコールを有する多孔質物質を含む。望ましくは、アルコールはエタノールであるが、呼気アルコール検査装置を校正するための何れかの適切なアルコールは濃度が分かっていれば、使用されてもよい。

好適な実施形態において、カートリッジは多孔質物質を封入し、その両端において密封プラスチックチューブを含む。望ましくは、シールは薄箔材料を含む。前記薄箔材料は金属、プラスチック、またはその組合せのうちの何れかから構成される。前記薄箔材料は、本発明に係る校正装置に使用されるまで、カートリッジを汚染から保護することを保証する。同時に、前記薄箔材料は容易に貫入可能であり、前記校正装置の適切な機能を確保する。

本発明の第三実施様態において、呼気アルコール検査装置を校正する方法が提供される。この方法は、呼気アルコール検査装置に脱着可能に接続されており、前記呼気アルコール検査装置と連通している校正装置を提供する工程であって、所定流速で制御される気体流量を提供するポンプと、前記ポンプと連通しており、前記ポンプから前記気体流量を受領する容器と、前記容器と連通しており、前記容器から前記気体流量が出ることを許容する出口の開口部とを含む前記校正装置を提供する工程と、前記容器及び／または前記出口の開口部を所定の温度までに加熱する工程と、所定濃度のアルコールを含むカートリッジを前記校正装置の容器に挿入する工程と、前記ポンプによって前記容器に提供される気体流量は前記カートリッジを通過するように、前記カートリッジを貫入する工程と、前記ポンプの作動中に、前記所定の温度に維持する同時に、前記カートリッジを通す気体流量を提供するポンプを作動する工程と、所定濃度のアルコールを含む、前記出口の開口部から出た気体流量を呼気アルコール検査装置に進入させる工程と、を含む。

この方法によって、簡単で安価な呼気アルコール装置の校正またはテストが得られる。従って、再校正のため、供給者に装置を送付することに関する高費用及び／または長期的な遅延を除去する同時に、最終消費者が私有する呼気アルコール検査装置の精度を容易に維持することを許容する。

本発明に係る校正装置を示す概要図。 本発明に係る校正装置に使用されるカートリッジを示す概要図。

本発明に係る校正装置及びカートリッジの好適な実施形態は添付の図面を参照して説明される。本発明は以下の図面に示された実施形態に限定するものではなく、添付の請求項の範囲内において変更することができると理解される。

図１は本発明に係る校正装置１の概要図を示す。校正装置１はそれを通して制御された気体流量を提供するポンプ２を含む。気体はポンプ２によって周囲から吸い込まれ、そして、所定流速で開放される。ポンプ２の設定を変更することによって所望の流速を選択することは可能である。

容器３はポンプ２と連通するように提供され、ポンプ２によって提供された気体流量を受領する。校正装置１は出口の開口部４を含む。出口の開口部４は容器３と連通しており、気体流量が容器３から出ることを許容する。

校正装置１は更に、加熱手段５を含む。加熱手段５は容器３及び／または出口の開口部４を加熱する。これによって、ポンプ２によって提供された気体流量には、例えば、３４°Ｃ付近の正常な呼気温度とほぼ同じ温度が与えられる。当然、校正装置１は容器３及び／または出口の開口部４を所望のほかの温度に達するように加熱して設定されてもよい。例えば、気体流量の温度は３０〜４０°Ｃ、また望ましくは３３〜３７°Ｃ、また更に望ましくは３４〜３６°Ｃの範囲における温度に設定されてもよい。これは、呼気アルコール検査装置の精密かつ信頼できる校正を得る状況が維持されることを確保する。

加熱手段５は加熱要素５を含む。加熱要素５は、出口の開口部４の近くに配置され、容器３から出る気体流量が所望の所定温度に達することを確保する。当然、容器３から出る気体流量の所望の温度を得ることができれば、加熱要素は容器３と接続する何れかの場所に配置されてもよい。サーミスタ６は出口の開口部４の近くに配置され、温度を調整するためのフィードバックを提供する。

校正カートリッジ７を挿入するための容器３へのアクセスは閉めている蓋（図示せず）という手段によって提供される。貫入手段は蓋と協同する。これによって、蓋の密封は貫入手段にカートリッジ７を貫入させる。カートリッジ７は容器３に挿入され、保持される場合、蓋と連結し、協同するレバー、ボタンまたはスライドスイッチという手段による作動はカートリッジ７を貫入させる。従って、これは、ポンプ２によって提供された気体流量がカートリッジ７を通過することを許容する。カートリッジ７を貫入する手段はニードル、注射器、ナイフまたはカートリッジ７を通してカッティング可能な他の手段であってもよい。

校正装置１は更に、（ミクロ）制御装置（図示せず）を含む。制御装置は、ポンプ２及び／または加熱手段５の作動を制御する。制御装置は表示手段に接続され、所定の温度が光信号または光表示の形で達されることをユーザに表示する。更に、制御装置は入力手段に接続され、ユーザがポンプ２によって提供される所望の所定の温度及び／または気体の容量を選択することを許容する。

校正装置１から呼気アルコール検査装置への経路において気体が逃げないことを確保するため、出口の開口部４は脱着可能な連結関係において、呼気アルコール検査装置の吸込管と連通している。流体密封連結を得る手段の一つは出口の開口部４及び吸込管において対応するスレッドを提供する。対応するスレッドは、それぞれに一つは内側、一つは外側に配置される。他の固着手段は例えば、スナップまたはプレスフィット接続、バヨネットマウントまたはそれらに類似するものなどが考えられる。

図２は、本発明に係る校正装置１とともに使用されるカートリッジ７を示す。カートリッジ７は多孔質物質９を含む。多孔質物質９は呼気アルコール検査装置を校正するために使用されるアルコールの所定の濃度を含む。望ましくは、アルコールはエタノールであるが、何れかの適切なアルコールの濃度は既に知られている値でよい。

プラスチック製のチューブ８は多孔質物質９を封入し、両端部１０において密封され、多孔質物質９及び所望のアルコール濃度を汚染から保護する。望ましくは、シールは金属から構成された薄箔材料または錫箔材料を含む。プラスチック箔またはポリマー箔も考えられる。

カートリッジ７の中身を保護することのほかに、カートリッジ７を校正用に使用する前に、シールはカートリッジ７が干渉されないことを保証する。
カートリッジ７のほかの形状または形式は、それらが密封的かつ貫入可能であれば、ディスク、カン、キャニスタ、カプセルまたはポーチなどが考えられる。一実施形態において、カートリッジ７は対向する端部１０において密封され、貫入手段はカートリッジ７の両端部１０を貫入することに適用される。従って、これは、カートリッジ７を通して有効な気体流量を提供し、気体がカートリッジ７に含まれるアルコールの量を運ぶことを確保する。

作動中に、呼気アルコール検査装置を校正したいユーザは、まず校正装置１に電源を入れる。そして、校正装置１を例えば、３４°Ｃの所定の温度までに加熱し始め、そして、それを呼気アルコール検査装置に接続する。一旦校正装置１は準備できたら、例えば、所定の温度に達したら、信号は表示装置において、光メッセージまたはＬＣＤメッセージの形式でユーザに与えられる。

そして、ユーザは所定濃度のアルコールを含む認証されたカートリッジ７を校正装置１の容器３に挿入し、蓋を閉じる。従って、カートリッジ７を密封式のプラスチックチューブ８の両端部１０に貫入させる。カートリッジ７の挿入後に、ユーザは始動ボタンを押してポンプ２を作動させる。そして、ポンプ２はカートリッジ７を通して、加熱要素を通過し、呼気アルコール検査装置に進入するように気体を押し出し始める。従って、呼気アルコール検査装置を簡単かつ迅速に校正するために、サンプルの所定濃度及び容量は提供される。使用後に、カートリッジ７は廃棄され、新しいカートリッジ７は次の校正のため、挿入される。

Claims (14)

1. 呼気アルコール検査装置用の校正装置（１）であって、
   所定流速で制御される気体流量を提供するポンプ（２）と、
   前記ポンプ（２）と連通しており、前記ポンプ（２）から前記気体流量を受領する容器（３）と、
   前記容器（３）と連通しており、前記容器（３）から前記気体流量が出ることを許容する出口の開口部（４）と、
   加熱手段（５）であって、前記ポンプ（２）の作動中において、前記容器（３）及び／または前記出口の開口部（４）を所定の温度までに加熱し、前記所定の温度に維持する前記加熱手段（５）と、を含む前記校正装置（１）において、
   前記校正装置（１）は呼気アルコール検査装置に脱着可能に接続され、または前記出口の開口部（４）から出た前記気体流量が前記呼気アルコール検査装置に進入するようにそれと連通しているように構成され、
   前記校正装置（１）は前記容器（３）において、所定濃度のアルコールを含み、密封されたカートリッジ（７）を収納するように適用され、また、前記校正装置は更に、前記容器（３）を開閉する蓋を含み、前記蓋を閉じる場合、前記蓋は、前記ポンプ（２）から前記容器（３）へ提供された前記気体流量は前記カートリッジ（７）を通過するように前記カートリッジ（７）を貫入するための貫入手段と協同することで前記所定濃度のアルコールを含むサンプルを前記呼気アルコール検査装置に提供することを特徴とする呼気アルコール検査装置用の校正装置（１）。
2. 請求項１に記載の校正装置（１）において、前記貫入手段はニードル、注射器及び／またはナイフを含むことを特徴とする校正装置（１）。
3. 請求項１または請求項２に記載の校正装置（１）において、前記カートリッジ（７）をその対向する端部において、貫入することを特徴とする校正装置（１）。
4. 請求項１〜３のいずれか１項に記載の校正装置（１）において、更に、前記ポンプ（２）及び／または前記加熱手段（５）の作動を制御する制御装置を含むことを特徴とする校正装置（１）。
5. 請求項１〜４のいずれか１項に記載の校正装置（１）において、更に、所定の温度を得ることをユーザに示す表示手段を含むことを特徴とする校正装置（１）。
6. 請求項５に記載の校正装置（１）において、前記表示手段はライト及び／または表示装置を含むことを特徴とする校正装置（１）。
7. 請求項１〜６のいずれか１項に記載の校正装置（１）において、更に、入力手段を含み、前記入力手段はユーザが前記ポンプ（２）によって提供された気体の容量及び／または所定の温度を選択することを許容することを特徴とする校正装置（１）。
8. 請求項１〜７のいずれか１項に記載の校正装置（１）において、前記所定の温度は３０〜３７°Ｃの範囲内、或いは３３〜３５°Ｃの範囲、或いは３４°Ｃに設定されることを特徴とする校正装置（１）。
9. 請求項１〜８のいずれか１項に記載の校正装置（１）において、前記加熱手段（５）は、サーミスタ（６）を含むことを特徴とする校正装置（１）。
10. 請求項１に記載の校正装置（１）と、少なくとも一つのカートリッジ（７）を含む呼気アルコール検査装置の校正用道具であって、カートリッジ（７）は所定濃度のアルコールを含み、前記校正装置（１）に取り付けられるように適用されることを特徴とする呼気アルコール検査装置の校正用道具。
11. 請求項１０に記載の道具において、前記道具のカートリッジ（７）は、そこに浸みつけられる所定濃度のアルコールを有する多孔質物質（９）を含むことを特徴とする道具。
12. 請求項１１に記載の道具において、前記道具のカートリッジ（７）は、多孔質物質（９）を封入し、その両端（１０）において封止されるプラスチックチューブ（８）を含むことを特徴とする道具。
13. 請求項１２に記載の道具において、多孔質物質（９）の両端を封止するシールは薄箔材料を含むことを特徴とする道具。
14. 呼気アルコール検査装置に脱着可能に接続されており、前記呼気アルコール検査装置と連通している校正装置（１）を提供する工程であって、所定流速で制御される気体流量を提供するポンプ（２）と、前記ポンプ（２）と連通しており、前記ポンプ（２）から前記気体流量を受領する容器（３）と、前記容器（３）と連通しており、前記容器（３）から前記気体流量が出ることを許容する出口の開口部（４）と、前記容器（３）を開閉し、密封されたカートリッジを貫入する貫入手段とともに協同する蓋と、を含む前記校正装置（１）を提供する工程と
    前記容器（３）及び／または出口の開口部（４）を所定の温度に加熱する工程と、
    所定濃度のアルコールを含み、密封されたカートリッジ（７）を前記校正装置（１）の容器（３）に挿入する工程と、
    前記ポンプ（２）によって前記容器（３）に提供される気体流量は前記カートリッジ（７）を通過するように、前記蓋を閉じることで前記カートリッジ（７）を貫入する工程と、
    前記ポンプ（２）の作動中に、前記所定の温度に維持する同時に、前記カートリッジ（７）を通す気体流量を提供する前記ポンプ（２）を作動する工程と、
    所定濃度のアルコールを含む、前記出口の開口部（４）から出た気体流量を前記呼気アルコール検査装置に進入させる工程と、
    を含むことを特徴とする呼気アルコール検査装置を校正する方法。

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