KR101324538B1 - 휴대용 음주측정기 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 측정기본체(10)와, 상기 측정기본체(10) 내부에 구비되어 피측정자의 호기에 포함된 알코올가스의 농도를 측정하는 알코올센서(20)를 포함하는 음주측정기에 있어서, 상기 측정기본체(10)의 일측에는 상기 알코올센서(20)와 연통되는 가스흡입포트(21)가 구비되며, 일측에 가스배출포트(53)가 구비되고 표준알코올가스가 내장된 표준가스카트리지(50)의 상기 가스배출포트(53)가 측정기본체(10)의 가스흡입포트(21)에 결합되어, 상기 표준가스카트리지(50)의 표준알코올가스가 측정기본체(10)의 알코올센서(20)로 흡입되며, 상기 표준가스카트리지(50)로부터 흡입된 표준알코올가스가 알코올센서(20)에 의해 측정된 농도의 측정치를 상기 표준가스카트리지(50)의 설정치와 비교함으로써 측정기를 교정하도록 된 것을 특징으로 하는 음주측정기를 제공한다.

Description

휴대용 음주측정기{A portable drunkometer}
본 발명은 휴대용 음주측정기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 기기에서 발생되는 측정오차를 보다 간편하고 효과적으로 교정하여 정밀한 측정치를 제공함으로써 신뢰도를 향상시킬 수 있는 휴대용 음주측정기에 관한 것이다.
일반적으로, 음주측정기는 알코올센서, 신호처리부 및 표시수단 등을 포함하여 구성되며, 상기 알코올센서는 주입된 호기의 알코올과 반응하여 전기에너지가 출력된다. 이때, 상기 출력된 전기에너지는 신호처리부에 의해 알코올농도가 계산되며, 계산된 결과치는 표시수단에 표시된다.
그런데, 각 음주측정기는 제조된 후에 서로 다른 사용환경, 사용기간 그리고 전기화학식 알코올센서의 특성으로 인해 알코올센서의 특성이 변해 표준오차가 발생함으로써, 알코올농도 측정치의 신뢰도가 떨어지는 문제가 있다. 특히, 개인용 음주측정기에 이러한 문제가 발생될 때, 음주단속자인 교통경찰관과의 측정치의 불일치로 인해 시비가 발생되기도 한다.
이에 따라, 음주측정기가 정확하게 동작되는지 여부를 주기적으로 검사해야하며, 측정치가 정확하지 않을 경우에는 교정을 통해 보정하게 된다. 상기 확인 또는 교정은 고압의 용기에 고압으로 압축한 표준알코올 농도의 가스나 용액을 주입하고 교정할 때 고압을 저압으로 낮추어 일정량씩 토출되도록 했기 때문에, 전문장비와 안전시설이 갖추어져야 할 뿐만 아니라 음주측정기 제조사마다 보유하고 있는 고유의 측정방법을 습득한 전문가만이 할 수 있으므로, 음주측정기의 확인 또는 교정에는 비용이 많이 들고 시간이 오래 걸리는 문제가 있다. 특히, 개인용 음주측정기를 개인이 스스로 확인 또는 교정하기는 거의 불가능하여 전문업체에 맡기게 되므로, 비용이 많이 들고 업체에 방문해야 하는 등 번거롭고 시간이 오래 걸리는 문제가 있다. 이에 따라, 확인 또는 교정을 주기적으로 하지 않게 되므로, 음주측정의 정확도가 떨어져서 측정치의 오차가 커져서 음주운전을 효과적으로 저지하지 못하게 되는 문제가 있다.
등록실용신안공보 제20-0246896호
본 발명은 전술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 기기마다 발생되는 측정오차를 전문장비나 전문인력의 도움없이도 개인이 스스로 보다 간편하고 효과적으로 확인 또는 교정할 수 있어서 비용과 시간을 절약할 수 있으며, 상기와 같은 확인 또는 교정을 통해 정밀한 측정치를 제공함으로써 신뢰도를 향상시킬 수 있는 휴대용 음주측정기를 제공하는 것에 있다.
본 발명의 특징에 따르면, 일측에 피측정자가 호기를 불어넣는 호기주입관(16)이 장착되며 측정자가 한 손으로 파지할 수 있는 사이즈로 이루어진 측정기본체(10)와, 상기 측정기본체(10) 내부에 구비되어 피측정자의 호기에 포함된 알코올가스의 농도를 측정하는 알코올센서(20)를 포함하는 음주측정기에 있어서, 상기 측정기본체(10)의 타측에는 상기 알코올센서(20)와 연통되고 설정된 농도의 표준알코올가스가 내장되며 측정자가 휴대할 수 있는 휴대용 표준가스카트리지(50)에 구비된 가스배출포트(53)가 착탈가능하게 결합되는 가스흡입포트(21)가 구비되며, 상기 휴대용 표준가스카트리지(50)의 가스배출포트(53)가 측정기본체(10)의 가스흡입포트(21)에 결합됨에 따라 휴대용 표준가스카트리지(50)로부터 흡입된 표준알코올가스의 알코올센서(20)에 의한 농도의 측정치를 상기 휴대용 표준가스카트리지(50)의 설정치와 비교함으로써 측정기를 확인 또는 교정하도록 된 것을 특징으로 하는 휴대용 음주측정기가 제공된다.

본 발명의 다른 특징에 따르면, 상기 측정기본체(10)에는 상기 표준가스카트리지(50)의 가스배출포트(53)가 측정기본체(10)의 가스흡입포트(21)에 결합되는 것을 감지함과 동시에 상기 표준가스카트리지(50)에 내장된 표준알코올가스의 농도에 대한 기본정보를 수신하는 인터페이스부(17)가 구비된 것을 감지하는 것을 특징으로 하는 음주측정기가 제공된다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 인터페이스부(17)는 측정기본체(10)의 가스흡입포트(21)의 일측에 구비된 작동스위치(18, 19)로 구성되고, 상기 표준가스카트리지(50)에는 상기 작동스위치(18, 19)를 가압하는 스위치가압돌기(54)가 형성된 것을 특징으로 하는 음주측정기가 제공된다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 표준가스카트리지(50)의 가스배출포트(53)는 연질로 이루어지고, 상기 알코올센서(20)의 가스흡입포트(21)는 선단이 뾰족한 핀 형상으로 이루어져서 상기 가스흡입포트(21)가 가스배출포트(53)에 삽입되는 것을 특징으로 하는 음주측정기가 제공된다.
이상에서와 같이 본 발명에 의하면, 표준알코올가스가 내장된 휴대용 표준가스카트리지(50)의 일측에 구비된 가스배출포트(53)가 결합되는 가스흡입포트(21)가 호기주입관(16)과 별개로 구비될 뿐만 아니라 이 가스흡입포트(21)가 측정기본체(10)의 알코올센서(20)와 직접 연통되도록 구성하고, 측정기본체(10)의 마이콤(30)에 상기 표준알코올가스를 이용하여 측정치를 비교확인 또는 교정하도록 프로그래밍함으로써, 종래 전문장비와 안전시설이 갖춰지고 전문가에 의해서만 교정되던 것에 비해, 측정기 사용자가 직접 음주측정기를 간편하게 교정할 수 있으므로 비용도 절감되고, 전문업체에 위탁함에 따라 시간이 지체되는 것과 달리 보다 신속하게 비교, 확인 그리고 교정할 수 있는 효과가 있다. 특히, 측정자가 한 손으로 파지할 수 있는 사이즈로 이루어진 측정기본체(10)에 개인이 휴대할 수 있는 휴대용 표준가스카트리지(50)를 장착하여 개인이 직접 교정할 수 있으므로 상기와 같은 효과가 더욱 증대된다. 그리고, 측정기본체(10)의 가스흡입포트(21)가 알코올센서(20)와 직접 연결되고 휴대용 표준가스카트리지(50)의 가스배출포트(53)가 가스흡입포트(21)와 직접 연결되므로, 휴대용 표준가스카트리지(50)의 표준가스가 알코올센서(20)로 다이렉트로 최단경로를 따라 주입되므로 표준가스의 누수가 방지되고 종래와 같이 고압으로 저장할 필요가 없어 비용이 절감된다. 이와 같이 저비용으로 간편하게 음주측정기를 수시로 비교확인 또는 교정하여 정확도를 높임으로써, 음주측정치의 신뢰도를 향상할 수 있어서 음주운전을 보다 효과적으로 저지할 수 있는 효과가 있다.
또한, 상기 측정기본체(10)에 표준가스카트리지(50)가 장착되는 것을 감지하고 표준가스카트리지(50)에 내장된 표준알코올가스에 관한 기본정보를 수신하는 인터페이스부(17)를 구비함으로써, 표준알코올가스의 농도를 별도로 입력할 필요가 없으므로 조작이 매우 간편하고 측정기의 확인 또는 교정이 보다 신속하게 이루어지는 효과가 있다. 이때, 내장된 표준알코올가스의 농도에 따라 표준가스카트리지(50)에 스위치가압돌기(54)의 위치를 다르게 하고, 측정기본체(10)의 인터페이스부(17)를 상기 스위치가압돌기(54)에 의해 가압되는 작동스위치(18, 19)로 구성하며, 이와 같이 서로 다른 접속형태에 관한 정보를 마이콤(30)에 미리 설정하여, 마이콤(30)에서 상기 표준가스카트리지(50)에 내장된 표준알코올가스의 농도를 특정하도록 함으로써, 고가의 시설이나 장치를 사용하지 않고도 상기와 같은 효과를 얻을 수 있다.
그리고, 상기 표준가스카트리지(50)의 가스배출포트(53)가 연질로 이루어지고, 측정기본체(10)의 가스흡입포트(21)가 선단이 뾰족한 핀 형상으로 이루어져서, 가스흡입포트(21)가 가스배출포트(53)에 보다 용이하게 결합되는 효과가 있다. 이에 따라, 표준가스카트리지(50)의 장착이 간편하고 견고하여 표준알코올가스의 배출도 보다 원활하게 이루어지는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 휴대용 음주측정기의 일실시예를 도시한 분해사시도
도 2는 상기 실시예의 사용상태도
도 3은 상기 실시예의 평단면도
도 4는 상기 실시예의 측단면도
도 5는 상기 실시예의 동작원리를 보인 플로우챠트
상술한 본 발명의 목적, 특징들 및 장점은 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해질 것이다. 이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명에 따른 음주측정기의 바람직한 일실시예를 도시한 분해사시도이고, 도 2는 상기 실시예의 사용상태도이며, 도 3 및 도 4는 상기 실시예의 평단면도 및 측단면도이다.
도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 휴대용 음주측정기는 호기주입관(16)이 장착된 측정기본체(10)와, 상기 측정기본체(10) 내부에 구비된 알코올센서(20)와, 상기 측정기본체(10)에 구비된 인터페이스부(17)와, 표준알코올가스가 내장된 휴대용 표준가스카트리지(50)를 이용하여 측정기에 의해 측정된 측정치를 표준가스카트리지(50)의 설정치와 비교확인 또는 교정하도록 프로그래밍된 마이콤(30)을 포함하여 구성된다.
우선, 상기 휴대용 표준가스카트리지(50)는 대략 직육면체 형상으로 이루어진 경질의 케이스(51)와, 이 케이스(51)의 일면에서 돌출된 삽입돌출부(52)와, 이 삽입돌출부(52)의 선단면에 형성된 연질의 가스배출포트(53)와, 상기 삽입돌출부(52)의 측방에서 삽입돌출부(52)와 동일한 방향으로 돌출된 스위치가압돌기(54)로 구성되며, 측정자가 휴대할 수 있는 사이즈로 제작하는 것이 바람직하다. 상기 케이스(51)의 내부에는 특정농도의 표준알코올가스가 내장되며, 이 내장된 표준알코올가스의 농도에 관한 정보가 케이스(51)에 구비된 저장매체에 저장된다. 그리고, 도 3에서와 같이, 상기 휴대용 표준가스카트리지(50)에서의 스위치가압돌기(54)의 위치는 표준알코올가스의 농도에 따라 서로 다르게 구성된다. 예를 들면, 특정농도인 0.05%BAC의 표준알코올가스가 내장된 표준가스카트리지(50)에는 스위치가압돌기(54)가 (a)의 위치에 구비되고, 특정농도인 0.1%BAC의 표준알코올가스가 내장된 휴대용 표준가스카트리지(50)에는 스위치가압돌기(54)가 (b)의 위치에 구비된다. 한편, 또 다른 농도의 표준알코올가스가 내장된 휴대용 표준가스카트리지(50)의 스위치가압돌기(54)의 위치는 (c){(c)≠(a),(b)}가 될 수 있으며, 상기 스위치가압돌기(54)의 위치는 다양하게 구성될 수 있다.
상기 측정기본체(10)는 측정자가 한 손으로 파지할 수 있는 사이즈로 이루어진 것으로 전후면이 상대적으로 넓은 케이스 형상이며, 일측면 상단에 호기를 불어넣을 수 있도록 된 호기주입관(16)이 장착된다. 이때, 측정기본체(10)의 상단은 전후방향을 따라 라운드진 형상을 이루며, 전면 상단에는 주변에 비해 오목한 형상의 덮개장착부(11)가 형성된다. 상기 덮개장착부(11)의 일측에는 상기 휴대용 표준가스카트리지(50)의 삽입돌출부(52)가 결합되는 삽입구(12)가 형성되고, 이 삽입구(12)의 측방에는 휴대용 표준가스카트리지(50)의 (a)와 (b)의 위치에 구비된 스위치가압돌기(54)가 각각 관통되는 한 쌍의 관통공(11a, 11b)이 형성된다. 그리고, 상기 삽입구(12)는 휴대용 표준가스카트리지(50)의 삽입돌출부(52)와 대응되는 형상으로 이루어져서, 휴대용 표준가스카트리지(50)의 삽입돌출부(52)가 측정기본체(10)의 삽입구(12)를 밀폐시키는 것이 바람직하며, 경우에 따라서는 상기 삽입구(12) 또는 삽입돌출부(52)에 패킹이 구비되면 밀폐효과가 향상될 것이다.
또한, 상기 덮개장착부(11)와 대응되는 형상의 덮개(40)가 덮개장착부(11)에 사용자에 의해 손쉽게 착탈가능하게 결합된다. 이때, 덮개(40)d에는 덮개장착부(11)의 내벽과 이격되도록 절개된 절개홈(41)이 형성되어, 사용자는 동전이나 손톱을 절개홈(41)에 삽입하여 덮개(40)를 덮개장착부(11)에서 간편하게 분리시킬 수 있다. 한편, 측정기본체(10)의 전면에는 전원버튼(13)과 모드설정버튼(14) 및 알코올농도가 표시되는 표시창(15)이 구비된다.
그리고 또한, 상기 측정기본체(10)에는 솔레노이드 또는 구동모터 및 이들에 의해 구동되는 펌프가 내장되고, 이 펌프는 알코올센서(20)와 도시안된 흡입관으로 연결된다. 이때, 펌프의 구동에 의해 호기주입관(16)을 통해 유입된 알코올가스가 알코올센서(20)로 흡입된다. 그리고, 상기 알코올센서(20)는 유입된 알코올가스와 반응하여 전기에너지를 출력하며, 출력된 전기에너지가 알코올농도에 비례하므로 마이콤(30)에서 적절한 수식을 통해 알코올농도가 계산된다. 한편, 알코올센서(20)의 일측에는 측정기본체(10)의 삽입구(12)로 노출된 가스흡입포트(21)가 돌출 구비된다. 이 가스흡입포트(21)는 선단이 뾰족한 핀 형상으로 이루어져서 상기 휴대용 표준가스카트리지(50)의 연질인 가스배출포트(53)에 용이하게 삽입될 수 있도록 구성된다.
상기 인터페이스부(17)는 측정기본체(10)에 구비되어 휴대용 표준가스카트리지(50)의 가스배출포트(53)가 측정기본체(10)의 가스흡입포트(21)에 결합되는 것을 감지할 뿐만 아니라 상기 휴대용 표준가스카트리지(50)에 내장된 표준알코올가스의 농도에 대한 기본정보를 수신하는 것으로, 본 실시예에서는 휴대용 표준가스카트리지(50)의 (a) 또는 (b)위치에 구비된 스위치가압돌기(54)에 의해 각각 가압되는 제1 및 제2작동스위치(18, 19)로 구성된 것을 예시하였다. 이때, 상기 제1 및 제2작동스위치(18, 19)는 가스흡입포트(21)의 일측의 PCB(31)상에 구비되고, 상기 측정기본체(10)의 덮개장착부(11)에 형성된 한 쌍의 관통공(11a, 11b)의 내부에 각각 위치된다.
그리고, 상기 휴대용 표준가스카트리지(50)의 가스배출포트(53)가 측정기본체(10)의 가스흡입포트(21)에 결합될 때, 상기 휴대용 표준가스카트리지(50)의 (a) 또는 (b)의 위치에 구비된 스위치가압돌기(54)가 제1 또는 제2작동스위치(18, 19)를 누름으로써, 마이콤(30)에 의해 표준가스카트리지(50)의 가스배출포트(53)가 측정기본체(10)의 가스흡입포트(21)에 결합된 것임이 감지된다.
측정기본체(10)의 인터페이스부(17)가 휴대용 표준가스카트리지(50)에 내장된 표준알코올가스의 농도에 관한 기본정보를 수신하는 방식은 상기와 같이 스위치방식 외에도 전극의 접점에 의한 방식, RFID, 근거리무선통신방식, USB 등이 사용될 수도 있다.
한편, 상기 휴대용 표준가스카트리지(50)의 가스배출포트(53)가 측정기본체(10)의 가스흡입포트(21)에 결합되면, 인터페이스부(17)로부터 전기적신호를 수신한 마이콤(30)에 의해 테스트모드(32)로 자동전환되도록 구성된다. 그러나, 사용자가 모드설정버트(14)을 눌러서 상기 모드 중 어느 하나의 모드를 선택하도록 구성될 수 있다.
정상사용모드(31)는 휴대용 표준가스카트리지(50)가 측정기본체(10)에 장착되지 않을 때 작동되며, 펌프의 구동에 의해 호기주입관(16)을 통해 주입된 알코올가스와 알코올센서(20)가 반응하여 발생된 전기에너지 출력값을 알코올농도로 변환하여 표시창(15)에 표시된다.
상기 테스트모드(32)는 상기 휴대용 표준가스카트리지(50)가 측정기본체(10)에 장착될 때 작동되며, 펌프의 구동에 의해 휴대용 표준가스카트리지(50)의 표준알코올가스가 알코올센서(20)로 흡입되고, 흡입된 표준알코올가스와 알코올센서(20)가 반응하여 발생된 전기에너지 출력값인 측정치를 휴대용 표준가스카트리지(50)의 설정치와 비교한다. 측정치와 설정치가 일치하면, 즉 그 차이가 허용오차범위 이내이면 교정이 필요없이 테스트모드를 종료한다. 측정치와 설정치가 일치하지 않으면, 즉 그 차이가 허용오차범위를 벗어나면 모드설정버튼(14)을 조작하여 캘리브레이션(33) 상태로 전환하여 측정치의 표시값이 휴대용 표준가스카트리지(50)의 설정치와 일치될때까지 조절한다. 본 발명의 바람직한 실시예에서는 모드설정버튼(14)을 조작하여 캘리브레이션(33)을 실행하는 것으로 예시하였으나, 캘리브레이션(33)을 위한 별도의 버튼을 구비할 수 있을 것이다. 한편, 상기 캘리브레이션(33)을 거쳐 교정이 정상적으로 이루어졌는지 확인하기 위해서 다시 테스트모드(32)를 거치는 것이 바람직하다.
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백할 것이다.

Claims (4)

  1. 측정자가 한 손으로 파지할 수 있는 사이즈로 이루어지며 일측에 피측정자가 호기를 불어넣는 호기주입관(16)이 장착된 측정기본체(10)와, 상기 측정기본체(10) 내부에 구비되어 피측정자의 호기에 포함된 알코올가스의 농도를 측정하는 알코올센서(20)를 포함하는 음주측정기에 있어서,
    상기 측정기본체(10)의 타측에는 상기 알코올센서(20)와 연통되고 설정된 농도의 표준알코올가스가 내장되며 측정자가 휴대할 수 있는 휴대용 표준가스카트리지(50)에 구비된 가스배출포트(53)가 착탈가능하게 결합되는 가스흡입포트(21)가 구비되며,
    상기 휴대용 표준가스카트리지(50)의 가스배출포트(53)가 측정기본체(10)의 가스흡입포트(21)에 결합됨에 따라 휴대용 표준가스카트리지(50)로부터 흡입된 표준알코올가스의 알코올센서(20)에 의한 농도의 측정치를 상기 휴대용 표준가스카트리지(50)의 설정치와 비교함으로써 측정기를 확인 또는 교정하도록 된 것을 특징으로 하는 휴대용 음주측정기.
  2. 제1항에 있어서, 상기 측정기본체(10)에는 상기 휴대용 표준가스카트리지(50)의 가스배출포트(53)가 측정기본체(10)의 가스흡입포트(21)에 결합되는 것을 감지함과 동시에 상기 휴대용 표준가스카트리지(50)에 내장된 표준알코올가스의 농도에 대한 기본정보를 수신하는 인터페이스부(17)가 구비된 것을 감지하는 것을 특징으로 하는 휴대용 음주측정기.
  3. 제2항에 있어서, 상기 인터페이스부(17)는 측정기본체(10)의 가스흡입포트(21)의 일측에 구비된 작동스위치(18)로 구성되고, 상기 휴대용 표준가스카트리지(50)에는 상기 작동스위치(18)를 가압하는 스위치가압돌기(54)가 형성된 것을 특징으로 하는 휴대용 음주측정기.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 휴대용 표준가스카트리지(50)의 가스배출포트(53)는 연질로 이루어지고, 상기 알코올센서(20)의 가스흡입포트(21)는 선단이 뾰족한 핀 형상으로 이루어져서 상기 가스흡입포트(21)가 가스배출포트(53)에 삽입되는 것을 특징으로 하는 휴대용 음주측정기.
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