KR20000038728A - Drunkometer - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 음주측정장치에 관한 것이다.The present invention relates to a breathalyzer.
보다 상세하게는 사용자의 토출호흡기(吐出呼吸氣)의 유입량 및 토출호흡기에 함유된 알코올 농도를 측정하는 공간을 별도로 구비시키고, 마이크로 폰을 이용하여 토출호흡기의 유입량을 세밀하게 검출 감지하여 좀더 정확하게 음주측정을 하기 위한 음주측정장치에 관한 것이다.More specifically, a space for measuring the inflow amount of the discharge respirator of the user and the alcohol concentration contained in the discharge respirator is separately provided, and the inflow of the discharge respirator is detected finely using a microphone to detect and drink more accurately. It relates to a breathalyzer for measurement.
일반적인 음주측정장치는 사용자의 토출호흡기의 유입량을 검출하는 공간 및 토출호흡기에 함유된 알코올 농도를 측정하는 공간을 함께 형성하고, 상술한 공간에서 사용자의 토출호흡기의 압력을 측정할 수 있는 압력측정장치를 설치하여 토출호흡기의 유입량을 검출하고, 상술한 압력측정장치가 구비된 공간에 히터를 설치하여 알코올 농도를 검출할 수 있도록 구성된다.A general breathalyzer is a pressure measuring device that forms a space for detecting the inflow of the discharge breather of the user and a space for measuring the alcohol concentration contained in the discharge respirator, and can measure the pressure of the user's discharge respirator in the above-mentioned space. It is configured to detect the inflow of the discharge respirator by installing a heater, the heater is installed in the space provided with the above-described pressure measuring device is configured to detect the alcohol concentration.
상술한 구성을 갖는 음주측정장치에 있어, 사용자가 토출호흡기 유입구에 입을 대고, 토출호흡기를 유입시키면 토출호흡기의 유입량을 측정하는 압력측정장치와 토출호흡기에 함유된 알코올 농도를 검출하는 알코올 농도 검출센서인 히터에 동시에 직접적으로 토출호흡기가 닿게 된다.In the alcohol measuring device having the above-described configuration, when the user wears the discharge respirator inlet and the discharge respirator is introduced, the pressure measuring device measures the inflow amount of the discharge respirator and the alcohol concentration detection sensor for detecting the alcohol concentration contained in the discharge respirator. At the same time, the discharge respirator directly contacts the phosphorus heater.
그러므로 알코올 농도 검출센서인 히터에 토출호흡기가 닿고 있는 동안 히터의 열이 식게 되므로 다시 토출호흡기를 유입받아 히터가 발열하여 알코올 농도를 감지하는데는 많은 시간이 소요되며, 또한 압력센서에 의해 검출되는 토출호흡기의 유입량에 따라 외부로 표시되는 알코올 농도 측정치가 달라지게 되어 외부로 표시되는 알코올 농도가 정확하다고 판단할 수 없다는 문제점이 발생하였다.Therefore, the heat of the heater cools down while the discharge respirator is in contact with the heater, which is the alcohol concentration detection sensor, and it takes a long time to detect the alcohol concentration by heating the discharge respirator again, and the discharge detected by the pressure sensor. According to the inflow rate of the respiratory system, the alcohol concentration measurement value displayed to the outside was changed, which caused a problem that the alcohol concentration displayed to the outside could not be determined to be accurate.
따라서, 본 발명의 목적은 전술한 문제점을 해결할 수 있도록 사용자의 토출호흡기(吐出呼吸氣)의 유입량 및 토출호흡기에 함유된 알코올 농도를 측정하는 공간을 별도로 구비시키고, 마이크로 폰을 이용하여 토출호흡기의 유입량을 세밀하게 검출 감지하여 좀더 정확하게 음주측정을 하기 위한 음주측정장치를 제공함에 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a separate space for measuring the inflow amount of the discharge respirator of the user and the alcohol concentration contained in the discharge respirator so as to solve the above-described problems, The present invention provides a breathalyzer for finely detecting and detecting the amount of inflow.
도 1은 본 발명에 따른 음주측정장치의 구성을 설명하기 위한 개략적인 블록도,1 is a schematic block diagram for explaining the configuration of a breathalyzer according to the present invention;
도 2는 도 1에 적용된 토출호흡기 유입량 검출부 및 알코올 농도 검출부의 기구적인 실례를 도시한 도면,FIG. 2 is a view illustrating mechanical examples of the discharge respirator inflow amount detection unit and the alcohol concentration detection unit applied to FIG. 1;
도 3은 본 발명의 사용상태도이다.3 is a state diagram used in the present invention.
*도면의 주요부분에 대한 부호설명** Description of Signs of Main Parts of Drawings *
10 : 동전감지부 20 : 토출호흡기 유입량 검출부10: coin detection unit 20: discharge respirator inflow amount detection unit
30 : 알코올 농도 검출부 40 : 제어부30: alcohol concentration detection unit 40: control unit
50 : 표시부 60 : 에러음 발생 및 에러표시부50: display unit 60: error sound generation and error display unit
70 : 초기화 회로부 80 : 램프 구동부70: initialization circuit unit 80: lamp driving unit
이와같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 음주측정장치에 있어서, 본 발명의 장치는 사용자의 토출호흡기류의 공명에 따라 발생되는 음을 입력받아 전기적신호로 변환시켜 비교값을 발생하고, 발생된 비교값을 설정된 기준값과 비교하여 기준값 이상일 경우 소정의 신호를 출력하는 토출호흡기 유입량 검출부와, 상기 토출호흡기 유입량 검출부를 통해 유입되는 공기에 함유된 알코올의 농도를 검출하는 알코올 농도 검출부와, 상기 토출호흡기 유입량 검출부에서 출력되는 신호에 응답하여 알코올 농도 검출부에서 입력되는 알코올 농도를 소정의 숫자로 표시되도록 제어하는 제어부와, 상기 제어부의 제어신호에 따라 외부에서 볼 수 있도록 알코올 농도를 표시하는 표시부와, 상기 토출호흡기 유입량 검출부에서 비교값이 기준값이하일 경우 발생하는 소정의 신호에 의해 에러음 및 램프를 발광시켜 사용자의 토출호흡기의 유입량이 부족함을 표시하는 에러음 발생 및 에러 표시부와, 상기 알코올 농도 검출부를 초기화 시키기 위한 초기화 회로부와, 상기 제어부의 제어신호에 따라 사용자가 음주측정장치의 구동상태를 램프를 구동시켜 단계적으로 표시하는 램프구동부로 구성됨을 특징으로 한다.In the breathalyzer according to the present invention for achieving the above object, the apparatus of the present invention receives the sound generated in accordance with the resonance of the discharge breathing apparatus of the user to convert the electrical signal into an electrical signal to generate a comparison value, A discharge respirator inflow detector for outputting a predetermined signal when the comparison value is greater than or equal to a reference value, an alcohol concentration detector for detecting a concentration of alcohol contained in the air flowing through the discharge respirator inflow detector, and the discharge respirator A control unit for controlling the alcohol concentration input by the alcohol concentration detection unit to display a predetermined number in response to a signal output from the inflow amount detection unit, a display unit for displaying the alcohol concentration so as to be viewed from the outside according to the control signal of the control unit; When the comparison value is less than the reference value in the discharge respirator inflow detection unit An error sound generation and error display unit indicating an insufficient flow rate of the discharge respirator of the user by emitting an error sound and a lamp by a predetermined signal generated, an initialization circuit unit for initializing the alcohol concentration detection unit, and a control signal of the control unit According to the user characterized in that it is composed of a lamp driving unit for displaying the driving state of the breathalyzer by step by driving the lamp.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 기술하기로 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명에 따른 음주측정장치의 구성을 설명하기 위한 개략적인 블록도이다.1 is a schematic block diagram illustrating the configuration of a breathalyzer according to the present invention.
도시된 바와 같이, 사용자의 토출호흡기류의 공명에 따라 발생되는 음을 입력받아 전기적신호로 변환시켜 비교값을 발생하고, 발생된 비교값을 설정된 기준값과 비교하여 기준값 이상일 경우 소정의 신호를 출력하는 토출호흡기 유입량 검출부(20)와, 상기 토출호흡기 유입량 검출부(20)를 통해 유입되는 공기에 함유된 알코올의 농도를 검출하는 알코올 농도 검출부(30)와, 상기 토출호흡기 유입량 검출부(20)에서 출력되는 신호에 응답하여 알코올 농도 검출부(30)에서 입력되는 알코올 농도를 소정의 숫자로 표시되도록 제어하는 제어부(40)와, 상기 제어부(40)의 제어신호에 따라 외부에서 볼 수 있도록 알코올 농도를 표시하는 표시부(50)와, 상기 토출호흡기 유입량 검출부(20)에서 비교값이 기준값이하일 경우 발생하는 소정의 신호에 의해 에러음 및 램프를 발광시켜 사용자의 토출호흡기의 유입량이 부족함을 표시하는 에러음 발생 및 에러 표시부(60)와, 상기 알코올 농도 검출부(30)를 초기화 시키기 위한 초기화 회로부(70)와, 상기 제어부(40)의 제어신호에 따라 음주측정장치의 구동상태를 램프를 구동시켜 단계적으로 표시하는 램프구동부(80)로 구성된다.As shown in the drawing, the sound generated according to the resonance of the user's discharge breathing air flow is converted into an electrical signal to generate a comparison value, and compares the generated comparison value with a set reference value and outputs a predetermined signal when the reference value is higher than the reference value. Output from the discharge respirator inflow detection unit 20, the alcohol concentration detection unit 30 for detecting the concentration of alcohol contained in the air flowing through the discharge respirator inflow detection unit 20, and the discharge respirator inflow detection unit 20 A control unit 40 for controlling the alcohol concentration input from the alcohol concentration detection unit 30 to be displayed in a predetermined number in response to the signal, and for displaying the alcohol concentration for external viewing according to a control signal of the control unit 40. The display unit 50 and the discharge respirator inflow amount detection unit 20 generate an error sound and a lamp by a predetermined signal generated when the comparison value is less than the reference value. An error sound generation and error display unit 60 indicating that the inflow of the discharge respirator of the user is insufficient by emitting light, an initialization circuit unit 70 for initializing the alcohol concentration detection unit 30, and control of the control unit 40. The lamp driving unit 80 displays the driving state of the breathalyzer in accordance with the signal to display the step by step driving the lamp.
이때 초기화 회로부(70)는 제어부(40)에서 측정전에 알코올 농도 검출부(30)의 센서(31)의 값이 제로상태인지 감지하여 이미 알코올의 농도를 측정한 상태일 경우 음주측정장치 내에 구비되어 있는 팬(FAN, 도면에 도시되어 있지 않음)을 작동시켜 항상 센서값이 제로상태에서 알코올 농도를 재측정할 수 있도록 하여 잔여 알코올 성분으로 인한 측정오차가 발생되지 않도록 한 것이다.At this time, the initialization circuit 70 detects whether the value of the sensor 31 of the alcohol concentration detection unit 30 is zero before the measurement by the control unit 40 and the alcohol concentration is already measured. The fan (FAN, not shown in the figure) is operated so that the sensor value can always be re-measured at zero state so that measurement errors due to residual alcohol components do not occur.
도 2는 도 1에 적용된 토출호흡기 유입량 검출부 및 알코올 농도 검출부의 기구적인 실례를 도시한 도면이다.FIG. 2 is a view illustrating mechanical examples of the discharge respirator inflow amount detection unit and the alcohol concentration detection unit applied to FIG. 1.
도시된 바와 같이, 토출호흡기 유입구(20)를 통해 사용자의 토출호흡기가 케이싱(23)으로 유입되어 토출호흡기 유입량 검출부(20)에서 그 유입량이 검출되고, 알코올 농도 검출부(30)에서 그 토출호흡기에 함유된 알코올의 농도를 검출하며, 제어부(40)에서 토출호흡기 유입량 및 알코올 농도 검출부(20)(30)에서 검출된 토출호흡기 유입량이 설정치 이상이고, 소정시간이 경과한 상태이면 검출된 알코올 농도를 외부의 표시장치로 표시하는 음주측정장치에 있어서, 상기 케이싱(23)은, 샘플링된 토출 호흡공기가 배출되는 통공(29a, 29b)이 형성되고, 알코올 검출센서(31)가 설치되는 덮개(23a)와, 상기 덮개(23a)와 결합되고 통공(22)을 갖는 격벽(21)에 의해 구획되는 두 개의 공간(24)(25)을 갖는 함부(23b)로 형성된다.As shown in the drawing, the discharge respirator of the user flows into the casing 23 through the discharge respirator inlet 20, and the inflow amount thereof is detected by the discharge respirator inflow detector 20, and the alcohol concentration detector 30 is supplied to the discharge respirator. Detects the concentration of alcohol, and if the amount of discharge respirator detected by the control unit 40 and the amount of discharge respirator detected by the alcohol concentration detection unit 20 and 30 is equal to or greater than a predetermined value and the predetermined time has elapsed, the detected alcohol concentration is determined. In the breathalyzer, which is displayed by an external display device, the casing 23 has a cover 23a in which through-holes 29a and 29b through which sampled discharged breathing air is discharged are formed, and an alcohol detection sensor 31 is provided. ) And a recess 23b having two spaces 24 and 25 coupled to the lid 23a and partitioned by the partition wall 21 having the through hole 22.
또한, 상기 토출호흡기 유입량 검출부(20)는, 상기 격벽(21)의 통공(22)과 토출압력에 따라 일부 배출되는 토출구멍(26)을 통해 통과하는 기류의 공명에 따라 발생되는 음을 입력받아 전기적신호로 변환시키는 마이크로 폰(27)을 구비한다.In addition, the discharge respirator inflow detection unit 20 receives a sound generated according to the resonance of the air flow passing through the through hole 22 of the partition 21 and the discharge hole 26 partially discharged according to the discharge pressure. The microphone 27 converts into an electrical signal.
그러므로 유입구(20)를 통해 유입되는 토출호흡기는 격벽(21)의 통공(22)을 통해 소량의 샘플링된 정량의 토출호흡기만이 유입되므로 알코올 농도 검출부(30)의 히터에 전혀 영향을 주지 않고 알코올 농도를 검출함으로써, 그 측정치가 정확해진다.Therefore, the discharge respirator introduced through the inlet 20 has only a small amount of sampled discharge respirator introduced through the through hole 22 of the partition wall 21, so that the alcohol does not affect the heater of the alcohol concentration detector 30 at all. By detecting the concentration, the measured value is accurate.
이와같이 구성된 본 발명에 따른 음주측정장치의 동작을 첨부한 도면을 참조하여 좀 더 구체적으로 설명한다.The operation of the breathalyzer according to the present invention configured as described above will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.
사용자가 도 1 및 도 2에 의해 형성된 동전투입구를 통해 동전을 투입하면, 동전감지부(10)는 현재 사용되고 있는 동전이 삽입되었는지를 판단하고, 판단 결과 사용되고 있는 동전이 삽입된 경우 이를 제어부(40)로 출력하고, 제어부(40)는 음주측정장치가 알코올 농도를 측정할 수 있도록 시스템을 구동시켜 단계적으로 표시부(50)의 램프를 점등시키기 위한 제어신호를 출력한다. 이에 따라 사용자가 시스템이 구동됨을 알 수 있다.When a user inputs a coin through the coin inlet formed by FIGS. 1 and 2, the coin detecting unit 10 determines whether a coin is currently being used, and if the coin is being used as a result of the determination, the controller 40 ), And the controller 40 outputs a control signal for turning on the lamp of the display unit 50 by driving the system so that the alcohol measuring device can measure the alcohol concentration. Accordingly, the user can know that the system is driven.
사용자가 토출호흡기 유입구(20)를 이용하여 토출호흡기를 불어넣으면 먼저 토출호흡기 유입량을 감지할 수 있는 첫 번째 공간(24)으로 유입된다.When the user blows out the discharge respirator using the discharge respirator inlet 20, the user first flows into the first space 24 capable of detecting the discharge respirator inflow amount.
첫 번째 공간(24)에 유입된 토출호흡기가 격벽(21)에 형성된 통공(22)과 토출압력에 의해 일부 배출되는 토출구멍(26)을 통과하면서 토출호흡기류의 공명에 따른 토출음을 발생시키고, 발생된 토출음을 마이크로 폰(27)으로 입력받아 전기적 신호로 변환시켜 비교값을 발생하고, 발생된 비교값을 설정된 기준값과 비교하여 기준값이상인 경우 제어부(40)로 이에 대한 신호를 발생시킨다.The discharge respirator introduced into the first space 24 passes through the through-hole 22 formed in the partition wall 21 and the discharge hole 26 partially discharged by the discharge pressure, and generates discharge sound according to the resonance of the discharge respirator stream. In addition, the generated discharge sound is input to the microphone 27 and converted into an electrical signal to generate a comparison value. The generated comparison value is compared with a set reference value to generate a signal for the controller 40 when the reference value is greater than or equal to the reference value.
또한, 통공(22)을 통과한 샘플링된 토출호흡기에 함유된 알코올 농도를 알코올 농도 검출부(30)를 통해 검출하고, 검출된 알코올 농도에 대한 값을 제어부(40)로 전송한다.In addition, the alcohol concentration contained in the sampled discharge respirator passed through the through hole 22 is detected through the alcohol concentration detector 30, and a value for the detected alcohol concentration is transmitted to the controller 40.
그러면 제어부(40)에서는 토출호흡기 유입량 검출부(20) 및 알코올 농도 검출부(30)에서 출력된 값을 입력받아 정상적인 토출호흡기의 유입량에 따라 설정된 시간만큼 알코올 농도를 측정한 경우로 판정되는 경우 제어부(40)는 알코올 검출부(30)에 의해 측정된 알코올 농도를 외부로 표시되는 표시부(50)를 통해 출력한다.Then, the controller 40 receives the values output from the discharge respirator inflow amount detection unit 20 and the alcohol concentration detection unit 30, and determines that the alcohol concentration is measured by the time set according to the normal inflow amount of the discharge respirator. ) Outputs the alcohol concentration measured by the alcohol detection unit 30 through the display unit 50 displayed to the outside.
이때, 토출호흡기 유입량 검출부(20)에 의해 검출된 토출호흡기 유입량이 설정된 유입량에 미치지 못하는 경우, 또는 정해진 시간(약 3초)동안 토출호흡기를 유입시키지 못하는 경우 에러음 발생 및 에러 표시부(60)를 통해 에러음을 발생하고, 대기 표시램프를 작동시켜 사용자가 알 수 있도록 한다.In this case, when the discharge respirator inflow amount detected by the discharge respirator inflow detection unit 20 does not reach the set inflow amount, or when the discharge respirator is not introduced for a predetermined time (about 3 seconds), an error sound is generated and the error display unit 60 is removed. It generates an error sound and activates the standby indicator lamp so that the user can know.
상술한 것과 같이 에러음 발생 및 에러 표시부(60)를 통해 에러가 발생하고 나면 초기화 회로부(70)는 즉시 음주측정장치에 구비된 팬을 구동시켜 알코올 농도 검출부(30)의 센서값을 제로로 만들고, 제로 상태가 되면 음주측정장치를 초기화 시켜 사용자가 토출호흡기를 불어 넣을 수 있도록 하는 과정부터 재 수행할 수 있도록 한다.After the error occurs through the error sound generation and the error display unit 60 as described above, the initialization circuit 70 immediately drives the fan provided in the breathalyzer to zero the sensor value of the alcohol concentration detector 30. In the zero state, the breathalyzer is initialized so that the user can re-start the process to allow the user to blow the discharge respirator.
도 3은 본 발명의 사용상태도로서, 도시된 바와 같이 동전을 투입할 수 있는 투입구, 사용자가 토출호흡기를 유입할 수 있는 유입구 및 음주측정장치가 작동되면서 단계적으로 점멸되는 다수의 표시장치가 프론트 패널 상에 구비되어 있음을 도시한 것이다.FIG. 3 is a diagram illustrating a use state of the present invention, in which an inlet for inserting a coin, an inlet for injecting a discharge respirator by a user, and a plurality of display devices flashing step by step while a breathalyzer is operated are shown in FIG. It is shown that it is provided on.
따라서, 상술한 바와 같이 본 발명은 사용자의 토출호흡기의 유입량을 검출하는 공간과 토출호흡기에 함유된 알코올 농도를 검출하는 공간을 별도로 구비하고 있어 일정 소량의 샘플링된 토출호흡기만이 알코올 농도를 검출하는 공간으로 유입되므로 히터가 식지 않아 안정된 음주측정을 할 수 있다는 효과가 있다.Accordingly, as described above, the present invention includes a space for detecting the inflow amount of the discharge respirator of the user and a space for detecting the alcohol concentration contained in the discharge respirator so that only a small amount of sampled discharge respirator detects the alcohol concentration. Since it enters the space, the heater does not cool, and there is an effect that can measure a stable drinking.
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