KR200439405Y1

KR200439405Y1 - 휴대용 음주측정기

Info

Publication number: KR200439405Y1
Application number: KR2020070004569U
Authority: KR
Inventors: 박광희
Original assignee: 주식회사 디에이텍
Priority date: 2007-03-20
Filing date: 2007-03-20
Publication date: 2008-04-10

Abstract

본 고안은 측정이 신속정확하고, 휴대용 손전등 등의 부가기능을 가진 휴대용 음주측정기에 대한 것이다.

본 고안에 따르면, 본체(100)와, 이 본체(100)의 일측에 형성된 호기투입구(120)와, 이 호기투입구(120)에 내측단부에 근접설치된 반도체식 알코올센서(140)와, 상기 본체(100)의 타측에 노출설치된 표시부(160)와, 마이컴(110)과, 전원부(180)와, 음주측정 작동버튼(190)을 포함하며, 작동버튼(190)이 눌려지면 상기 마이컴(110)은 알코올센서(140)에 내장된 히터를 작동한 후에 알코올센서의 검출동작을 수행하도록 제어하도록 된 휴대용 음주측정기에 있어서, 외기의 온도를 검출하는 온도센서(210)를 더 포함하고, 음주 측정의 작동시에 상기 마이컴(110)은 온도센서(210)로부터 수신된 검출신호에 대응하는 보정값을 상기 알코올센서(140)에 의해 측정된 알코올농도값에 가감하여 보정하도록 구성된 것을 특징으로 하는 휴대용 음주측정기가 제공된다.

음주측정, 알코올센서, 온도보상, 온도계, 랜턴

Description

휴대용 음주측정기 {Portable drunkometer}

도 1은 종래의 포켓형 음주측정기의 외관도

도 2는 본 고안의 일 실시예의 구성도

도 3은 상기 실시예의 커버의 분리상태도

도 4는 상기 실시예의 개략 회로도

도 5는 본 고안에 따른 음주측정기의 작동흐름도

도 6과 도 7은 알코올농도의 온도보상 실험데이터의 표와 그래프

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

100. 본체 110. 마이컴

120. 호기투입구 140. 알코올센서

160. 표시부 180. 전원부

190. 작동버튼 192. 모드선택버튼

200. 조명램프 210. 온도센서

본 고안은 휴대용 음주측정기에 대한 것으로서, 좀 더 상세히는 측정이 신속하면서도 정확도를 높이고, 휴대용 손전등기능을 부가하여 기능성을 증대시킨 새로운 구조의 휴대용 음주측정기에 대한 것이다.

음주운전에 대한 단속이 강화됨에 따라, 운전자들이 음주 후에 음주단속에 걸릴지 여부를 자가 진단하기 위해 음주측정기를 구입하여 사용하고 있다. 이러한 운전자용 음주측정기는 운전자가 쉽게 구입할 수 있고, 간편하게 휴대할 수 있도록 저렴하면서도 휴대가능하게 포켓형으로 제작된다.

도 1은 종래의 이러한 휴대용 음주측정기의 구성을 보여주는 외관도이다. 도시된 바와 같이 통상적인 휴대용 음주측정기는, 손으로 쥘 수 있을 정도의 핸드폰 정도의 크기로 된 본체(10)와, 이 본체의 상부 일측으로 연장되는 불대(15)와, 알코올을 감지하는 알코올센서(25)와, 이 알코올센서(25)에서 검출된 검출신호를 처리분석하고 음주측정기의 전반적인 기능을 제어하는 마이컴을 포함하는 회로기판(12)와, 처리분석된 결과를 표시하는 표시부(16)와, 상기 표시부(16)에 인접배치되는 다수의 발광다이오드(17,18,19) 및 상기 알코올센서(25)와, 마이컴(12) 및 표시부(16), 및 발광다이오드(17,18,19) 등에 전원을 공급하는 전원부(20)를 포함한다. 상기 알코올센서(25)에는 센서검출이 가능한 적정 온도로 센서를 가열하는 히 터가 일체로 내장된다. 상기 제1 발광다이오드(17)는 측정준비 표시등이고, 제2 발광다이오드(18)는 로우배터리 표시등이고, 제3 발광다이오드(19)는 혈중 알코올농도가 소정치, 예를 들면 0.05% 이상이 경우에 표시되는 경고 표시등이다.

한편, 알코올센서로는 대체로 연료전지식 센서와 반도체식 센서가 있는데, 연료전지식 센서는 측정의 정확도가 높지만 수명이 짧고 응답속도가 느린 단점이 있고, 반도체식 센서는 가격이 저렴하고 수명이 길고 응답속도가 빠른 장점이 있는데, 전술한 휴대용 음주측정기의 알코올센서(25)로는 주로 가격이 저렴하고 수명이 긴 반도체식 센서가 사용된다. 이러한 반도체식 알코올센서(25)는 산화물 반도체 표면에 흡착된 알코올 성분들의 산화반응에 따른 저항변화를 측정하여 알코올의 유무 또는 농도를 검출하는 방식인데, 알코올분자의 산화반응을 위해서는 감지부의 온도를 300~400℃ 정도의 온도를 유지하여야 한다. 따라서 반도체식 센서를 구비한 음주측정기는 작동을 개시한 후에 알코올센서(25)를 미리 설정된 시간만큼 예열한 후에 음주측정을 하도록 제작되고, 또한 가열된 후 일정시간이 지나면 자동으로 히터의 작동이 정지되어 알코올센서(25)의 과열로 인한 측정오차를 줄이고, 절전을 도모하도록 한다.

그런데, 동절기와 같이 주변의 온도가 낮은 경우에는 설정된 소정 시간동안 알코올센서(25)를 예열하더라도 센서가 원하는 온도까지 상승되지 못하므로, 음주측정을 하더라도 정확한 결과를 얻을 수 없게 되는 문제점이 있었다. 이를 감안하여 기온이 낮은 경우에 알코올센서(25)의 예열시간을 늘리면, 그 만큼 음주측정에 더 많은 시간이 소요되므로 신속한 음주측정이 곤란하게 되는 문제가 있다. 또한 알코올센서(25)의 온도를 목표 온도로 유지하기 위해서는 알코올센서(25)의 온도를 검출하여 이를 피드백 제어하여야 하는데, 고온의 알코올센서(25)의 온도를 정확하게 검출하기 곤란할 뿐만 아니라, 알코올센서(25)의 온도검출을 위해 별도의 부품이 필요하게 되어 장치가 복잡해지고 코스트가 상승되는 문제점이 있었다.

한편, 종래의 휴대용 음주측정기에는, 음주측정이라는 단일의 기능만을 보유하고 있어서, 이를 주머니에 넣어 휴대하는 경우에, 포켓의 공간을 차지하는 것에 비해 그 용도가 한정되어 있어서, 그 가격에 대비한 소비자의 만족도가 낮다는 문제점이 있었다.

본 고안은 전술한 바와 같은 종래의 음주측정기의 문제점에 착안하여 제안된 것으로서, 본 고안은 주변의 온도에 따른 음주측정의 오차를 줄이면서 신속하고 정확하게 음주측정을 행할 수 있는 새로운 구조의 휴대용 음주측정기를 제공하고자 하는 것이다. 또한, 본 고안은 포켓에 넣고 다닐 수 있는 휴대용 음주측정기에 손전등이나 온도계, 기타의 기능을 부가하여 휴대물품으로서의 기능을 다양화시킨 새로운 구조의 휴대용 음주측정기를 제공하고자 하는 것이다.

본 고안의 한 특징에 따르면, 본체(100)와, 이 본체(100)의 일측에 형성되며 피측정자가 입을 대거나 입으로 물거나 또는 근접시켜서 호흡한 공기를 불어 넣을 수 있도록 된 호기투입구(120)와, 이 호기투입구(120)에 내측단부에 근접설치되며 히터가 내장된 반도체식 알코올센서(140)와, 상기 본체(100)의 타측에 노출설치되며 알코올측정결과를 표시하는 표시부(160)와, 상기 알코올센서(140)로부터의 검출신호가 입력되고 이 신호를 처리분석하여 그 결과를 상기 표시부(160)로 표시하도록 제어하는 마이컴(110)과, 상기 본체(100)에 내장되며 상기 알코올센서(140)와 표시부(160) 및 마이컴(110)에 전원을 공급하는 전원부(180)와, 음주측정을 개시하는 작동버튼(190)을 포함하며, 상기 작동버튼(190)이 눌려지면 상기 마이컴(110)은 설정된 예열시간 동안 상기 알코올센서(140)에 내장된 히터를 작동한 후에 알코올센서의 검출동작을 수행하도록 제어하도록 된 휴대용 음주측정기에 있어서, 마이컴(11)에 연결되며 외기의 온도를 검출하는 온도센서(210)를 더 포함하고, 음주 측정의 작동시에 상기 마이컴(110)은 온도센서(210)로부터 수신된 검출신호에 대응하는 보정값을 상기 알코올센서(140)에 의해 측정된 알코올농도값에 가감하여 보정한 후에, 보정된 알코올농도값을 상기 표시부(160)로 표시하도록 구성된 것을 특징으로 하는 휴대용 음주측정기가 제공된다.

본 고안의 다른 특징에 따르면, 상기 본체(100)는 본체(100)에는 온도표시버튼 또는 모드선택버튼(192)을 더 포함하고, 상기 온도표시버튼 또는 모드선택버튼(192)의 선택에 따라, 상기 마이컴(110)은 상기 온도센서(210)로부터 검출된 외기온도를 상기 표시부(160)를 통해 표시하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 휴대용 음주측정기가 제공된다.

본 고안의 또 다른 특징에 따르면, 상기 본체(100)의 일측에는 조명램프(200)를 더 포함하고, 별도의 플래시작동버튼이나 모드선택버튼(192)의 작동에 따라 상기 전원부(180)의 전원이 선택적으로 상기 조명램프(200)로 인가되도록 구성된 것을 특징으로 하는 휴대용 음주측정기가 제공된다.

이하에서 도면을 참조하여 본 고안의 바람직한 실시예를 설명한다. 도 2는 본 고안의 일 실시예의 외관 구성도이고, 도 3은 커버를 분리한 상태도이고, 도 4는 본 고안의 개략적 회로구성도이고, 도 5는 온도보상동작의 흐름도이다. 그리고 도 6과 도 7은 알코올농도의 온도보상에 대한 기준치에 대한 실험데이터를 보여준다. 도시된 바와 같이 본 고안에 따르면, 음주측정기 본체(100)의 일측에 피측정자가 입김을 불어 넣을 수 있도록 된 호기투입구(120)가 형성되고, 이 호기투입구(120)의 내측단에는 호기가 접촉되도록 반도체식 알코올센서(140)가 내장되고, 본체(100)의 외부면은 측정결과를 표시하는 표시부(160)가 배치되고, 알코올센서(140)의 검출신호를 받아서 이를 처리분석하는 마이컴(110)이 회로기판(105)에 부착되며, 전원부(180)와 작동버튼(190)을 포함하는 것은 종래의 음주측정기와 대동소이하다. 그런데, 본 고안에 따르면, 회로기판(105)에는 대기의 온도를 측정하는 별도의 온도센서(210)가 더 구비된다. 그리고 이 온도센서(210)에 의해 검출된 온도신호가 마이컴(110)으로 입력되어, 이 마이컴(110)은 상기 알코올센서(140)에 의해 측정된 실측값을 주변 온도조건에 따라 보정연산을 행하여 이를 표시부(160) 로 출력한다.

도 6과 도 7은 본 고안에 따른 알코올센서의 온도보상 데이터를 얻기 위해 행한 실험결과를 보여주는 표와 그래프이다. 이러한 실험데이터는 물과 알코올을 혼합하여 알코올시뮬레이터에서 0.05%의 혈중알코올 상태를 인위적으로 조성한다. 그리고 음주측정기를 소정의 측정온도로 유지되는 챔버 내에 투입하여 알코올센서의 온도를 소정의 측정온도로 한 후에, 음주측정기를 꺼내어 상기 알코올시뮬레이터에서 배출되는 알코올함유 공기의 알코올농도를 측정하였다. 그 결과, 도 6에 나타난 바와 같이, 실제 0.05%의 알코올농도인 공기가 측정온도 -10℃에서는 0.020%로 측정되었고, 측정온도 -5℃에서는 0.03%로 측정되었다. 이러한 측정오차는 온도가 올라감에 따라 점차 줄어서 측정온도 25℃에서는 실제의 알코올농도와 동일하게 0.05%로 측정되었다. 도 7은 이러한 실험결과를 그래프로 표시한 것이다.

본 고안은 이러한 실험을 반복적으로 시행하여 음주측정기의 측정치와 측정온도에 따른 편차에 대한 신뢰성있는 데이터를 얻었으며, 이러한 데이터에 근거하여, 음주측정기에 온도편차에 대한 보상을 프로그램적으로 구현하였다. 도 5는 본 고안에 따른 음주측정기의 온도보상 동작에 개념을 보여주는 예시적이고 예시적인 흐름도인데, 이를 참조하면, 먼저 작동버튼(190)을 눌러 음주측정을 개시하면, 재측정인지 여부를 판단하여 재측정인 경우에는 이미 알코올센서가 이전의 측정시에 어느 정도 가열된 상태이므로 8 내지 13초간 알코올센서(140)를 예열하고, 재측정이 아닌 경우, 즉 처음 측정인 경우에는 18초간 알코올센서를 예열한 후에 검출단계로 진입한다. 이를 위해 알코올센서(140)를 통해 알코올농도를 검출하고, 아울러 온도 센서(210)를 통해 주변의 온도를 검출한다. 이어서, 마이컴(110)은 만일 측정온도가 -10℃이상 -5℃미만이면, 보정값은 측정값에 150%를 더한 값으로 보정한 후에 이를 표시부(160)를 통해 출력한다. 또한, -5℃이상 0℃이면 보정값은 측정값에 67%를 더한 값으로 보정하여 이를 출력하고, 0℃이상 5℃미만이면 보정값은 측정값에 35%를 더한 값으로 보정하여 출력하고, 5℃이상 10℃미만이면 보정값은 측정값에 22%를 더한 값으로 보정하여 출력하고, 10℃이상 15℃미만이면 측정값에 11%를 더한 값으로 보정하여 출력하고, 15℃이상 20℃미만이면 측정값에 6%를 더한 값으로 보정하여 출력하고, 20℃이상 25℃미만이면 측정값에 2%를 더한 값으로 보정하여 출력하고, 측정값이 25℃이상이면 편차가 없으므로 보정없이 그대로 출력하게 된다.

이와 같이 실제 측정된 알코올농도값을 측정당시의 주변 온도에 따라 보정한 후에, 보정된 값을 정확한 보정값으로 저장한 후에, 이를 표시부(160)를 통해 표시하고, 소정시간, 예를 들면 5분간의 대기시간을 가지는 슬립모드가 경과되면 전원이 완전히 차단되고, 슬립모드 중에 다시 작동버튼(190)을 누르면 음주측정동작이 개시되어 재측정모드를 거쳐서 측정동작이 이루어진다.

또한, 본 고안에 따르면, 상기 온도센서(210)에 의해 검출된 대기의 온도, 즉 기온값을 상기 마이컴(110)에서 수신하여, 이를 모드선택버튼(192)의 선택에 따라, 상기 표시부(160)를 통해 디스플레이함으로써, 휴대용 음주측정기를 온도계로 사용할 수 있도록 한다. 모드선택버튼(192) 대신에 별도의 온도를 표시하는 온도표시버튼을 구비할 수도 있다.

또한, 본 고안에 따르면, 본체(100)의 일측에는 조명램프(200)를 더 구비함으로써, 상기 모드선택버튼(192)의 선택적 작동 또는 별도의 램프작동버튼의 조작에 따라, 상기 전원부(180)의 전원을 상기 조명램프(200)에 인가되도록 함으로써, 야간에 음주 후에 귀가할 때 주변을 밝히거나, 야간 산행이나 산책시, 또는 어두운 곳에서 물건을 찾을 때 별도의 랜턴을 사용하지 않고 본 고안에 따른 휴대용 음주측정기를 휴대용 랜턴으로 사용할 수 있다. 상기 조명램프(200)는 고휘도 LED램프를 채택하는 경우엔 장기간 사용하더라도 건전지의 소모가 낮아서 고효율의 랜턴으로 충분히 사용할 수 있다. 또한, 필요에 따라, 상기 마이컴(110)에는 상기 조명램프(200)를 점멸작동하도록 제어하는 점멸작동루틴을 포함하거나, 조명램프(200)와 마이컴(110) 사이에 점멸회로를 구비함으로써, 상기 모드선택버튼(192)의 선택적 작동에 따라 조명램프(200)를 비상사태나 위급상황에서 점멸작동을 행하는 점멸등으로 사용할 수 있어서, 호신 및 비상용구로서도 기능할 수 있다.

이상에서 설명한 본 고안에 따르면, 기존의 음주측정기에 온도센서(210)를 부가하여, 측정된 알코올센서의 농도값에 경험과 실험에 따른 온도편차를 보상하여 이를 교정하여 디스플레이함으로써, 측정당시의 온도에 따른 검출오차를 줄이고, 주변온도에 따라 알코올센서의 예열기간이 길어지는 문제점없이 신속한 음주측정이 가능하게 된다. 또한, 본 고안에 따르면, 상기 음주측정치의 온도보상용 온도센서(210)를 마이컴(110)을 통해 표시부(160)로 디스플레이함으로써 휴대용 음주측정 기가 디지털온도계로 기능할 수 있고, 또한 별도의 조명램프(200)를 부가하여 전원부(180)의 전원을 인출하여 작동함으로써, 휴대용 랜턴으로 전환하여 야간의 음주후의 귀가시나, 야간 산행이나 산책시에 별도의 랜턴을 대체하여 긴요하게 사용할 수 있고, 또한, 이러한 조명램프(200)를 점멸작동가능하도록 하여, 호신용구 또는 비상용구로서도 사용할 수 있어서, 최소한의 부품을 추가함으로써 휴대용 음주측정기를 기능과 사용성을 극대화할 수 있다.

Claims

본체(100)와, 이 본체(100)의 일측에 형성되며 피측정자가 입을 대거나 입으로 물거나 또는 근접시켜서 호흡한 공기를 불어 넣을 수 있도록 된 호기투입구(120)와, 이 호기투입구(120)에 내측단부에 근접설치되며 히터가 내장된 반도체식 알코올센서(140)와, 상기 본체(100)의 타측에 노출설치되며 알코올측정결과를 표시하는 표시부(160)와, 상기 알코올센서(140)로부터의 검출신호가 입력되고 이 신호를 처리분석하여 그 결과를 상기 표시부(160)로 표시하도록 제어하는 마이컴(110)과, 상기 본체(100)에 내장되며 상기 알코올센서(140)와 표시부(160) 및 마이컴(110)에 전원을 공급하는 전원부(180)와, 음주측정을 개시하는 작동버튼(190)을 포함하며, 상기 작동버튼(190)이 눌려지면 상기 마이컴(110)은 설정된 예열시간 동안 상기 알코올센서(140)에 내장된 히터를 작동한 후에 알코올센서의 검출동작을 수행하도록 제어하도록 된 휴대용 음주측정기에 있어서, 상기 본체(100)의 일측에는 외기의 온도를 검출하는 온도센서(210)를 더 포함하고, 음주 측정의 작동시에 상기 마이컴(110)은 온도센서(210)로부터 수신된 검출신호에 대응하는 보정값을 상기 알코올센서(140)에 의해 측정된 알코올농도값에 가감하여 보정한 후에, 보정된 알코올농도값을 상기 표시부(160)로 표시하도록 구성된 것을 특징으로 하는 휴대용 음주측정기.
제 1 항에 있어서, 본체(100)에는 온도표시버튼 또는 모드선택버튼(192)을 더 포함하고, 상기 온도표시버튼 또는 모드선택버튼(192)의 선택에 따라, 상기 마이컴(110)은 상기 온도센서(210)로부터 검출된 외기온도를 상기 표시부(160)를 통해 표시하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 휴대용 음주측정기.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 본체(100)의 일측에는 조명램프(200)를 더 포함하고, 램프작동버튼이나 모드선택버튼(192)의 작동에 따라 상기 전원부(180)의 전원이 선택적으로 상기 조명램프(200)로 인가되도록 구성된 것을 특징으로 하는 휴대용 음주측정기.