KR20100072578A

KR20100072578A - 음주측정기의 가변기압 시험장치

Info

Publication number: KR20100072578A
Application number: KR1020080131017A
Authority: KR
Inventors: 홍두표; 김진현; 고영우; 이행재; 한태희
Original assignee: 도로교통공단
Priority date: 2008-12-22
Filing date: 2008-12-22
Publication date: 2010-07-01
Also published as: KR101003386B1

Abstract

본 발명에는 음주측정기를 작동시키는 작동장치가 설치된 진공 챔버; 상기 진공 챔버의 내부압력을 조절하는 압력조절수단; 알코올 표준가스가 저장된 표준가스통과 상기 표준가스통과 상기 음주측정기를 연결하여 표준가스를 상기 음주측정기에 주입하는 연결배관; 상기 압력조절수단을 제어하여 상기 진공 챔버내부의 압력을 가변시키고, 상기 솔레노이드 스위치를 제어하여 상기 음주측정기의 스위치를 작동시키는 콘트롤러로 이루어진 음주측정기 가변기압 시험장치가 개시된다.

음주측정기, 가변기압, 솔레노이드 스위치, 표준가스

Description

음주측정기의 가변기압 시험장치{test apparatus for Breath Alcohol Analyzers in variable atmospheric pressure}

본 발명은 음주측정기를 다양한 기압하에서 정확히 동작하는지를 테스트하기 위한 음주측정기의 가변기압 시험장치에 관한 것이다.

우리나라는 산악지형이 많은 나라로써, 지역에 따라서 고도의 변화도 크다. 일반적으로 고도가 변화하면 이에 따라서 기압의 변화가 발생한다(고도가 100 m 상승시 약 10 hPa 낮아진다고 알려져 있다). 또한, 날씨의 영향에 의해서도 기압이 변화한다.

음주측정기는 운전자의 음주량을 측정하기 위한 것으로, 운전자의 알코올 농도가 일정량 이상으로 검출되게 되면 사법 처리되기 때문에 정확한 측정이 이루어져야 하며, 정확한 측정을 위해서는 측정 장소에 따른 기압의 영향을 받지 않아야 한다.

또한 기압변동으로 인한 음주측정기에서의 측정오차를 검출하기 위해서는 음주측정기를 고저차이를 갖는 다양한 장소로 이동시키면서 이동장소에서 음주측정기에 알코올 표준가스를 주입하고 실측되는 알코올 농도 값과 표준가스의 알코올 농 도를 비교하여 음주측정기의 신뢰성을 검토하여야 한다.

그러나 이러한 측정방법은 측정을 위하여 많은 시간을 필요로 하고, 측정 시에 장소와 날씨 등의 영향에 의하여 대기압의 변화가 심하기 때문에 정확한 측정이 어렵고 측정 결과에 대한 신뢰성을 확보하기가 매우 어려운 실정이다.

본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 과제는 다양한 기압상태에서 정확히 기압을 유지하면서 음주측정기의 알코올농도를 측정하도록 함으로써 시간절약과 테스트의 신뢰성을 높이도록 하는 음주측정기의 가변기압 시험장치를 제공하기 위한 것이다.

상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 과제 해결수단은 음주측정기를 삽입하여 고정시키며, 음주측정기의 스위치를 작동시키는 솔레노이드 스위치가 설치된 음주측정기 작동장치가 내부에 설치되는 진공 챔버; 상기 진공 챔버의 내부압력을 조절하는 압력조절수단; 알코올 표준가스가 저장된 표준가스통과 상기 표준가스통과 상기 음주측정기를 연결하여 표준가스를 상기 음주측정기에 주입하는 연결배관; 상기 압력조절수단을 제어하여 상기 진공 챔버내부의 압력을 가변시키고, 상기 솔레노이드 스위치를 제어하여 상기 음주측정기의 스위치를 작동시키는 콘트롤러를 포함하는 것이다.

또한, 본 발명에서 상기 진공 챔버는 상기 음주측정기의 표시부에 표시된 알코올 농도를 관측하기 위한 투시창이 형성된 챔버 도어에 의하여 개폐되는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명에서 상기 음주측정기 작동장치는 전면에 무빙코어와 상기 무빙코어를 구동시키는 코일이 내장된 적어도 하나 이상의 솔레노이드 하우징이 설치 되는 전면 외측벽; 전면 외측벽에 대향하여 설치되는 후면 외측벽; 상기 전면 외측벽과 후면 외측벽의 측면을 연결하는 양 측면 외측벽들; 상기 전면 외측벽과 상기 후면 외측벽 사이에 설치되되 상기 후면 외측벽과 평행하게 설치되는 지지측벽; 일단부가 상기 무빙코어에 결합되어 상기 무빙코어의 이동에 의하여 함께 이동되는 작동봉을 포함하고, 상기 음주 측정기가 상기 후면 외측벽과 상기 지지측벽과 상기 양 측면 외측벽들이 형성하는 공간에 삽입되고, 상기 작동봉의 타단부에 의하여 상기 음주 측정기의 전면의 스위치를 터치하도록 함으로써 상기 음주 측정기를 작동시키는 것이 바람직하다.

상기 과제와 해결수단을 본 발명에 따르면, 음주측정기를 기압의 영향을 평가하기 위하여 이동하지 않고도 실험실 등의 고정된 장소에서 테스트 할 수 있기 때문에 시간과 경비가 절감되며, 테스트의 신뢰도를 확보할 수 있다.

이하, 첨부된 도면에 따라서 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일실시예의 음주측정기의 가변기압 시험장치의 전체적인 사시도이다.

가변기압 시험장치(1)는 하부 케이스(7)와, 하부 케이스(7)의 상면에 설치된 진공 챔버(3), 콘트롤러(5), 표준가스가 저장되는 표준가스통(9), (11)로 이루어진다.

표준가스통(9)에는 0.05% BAC 알코올 농도의 표준가스가 저장되고, 표준가스 통(11)에는 0.10% BAC 알코올 농도의 표준가스가 저장되나, 이에 국한되지 않고 다양한 표준가스가 저장될 수 있다.

진공 챔버(3)의 전면에는 진공 챔버 본체에 힌지 결합되어 손잡이(13)에 의하여 개폐되는 챔버 도어(15)가 설치되어 있으며, 챔버 도어(15)에는 내부를 관찰할 수 있는 투시창(17)이 설치되어 내부에는 후술되는 음주측정기를 삽입시켜 고정시키며, 음주측정기를 자동 조작할 수 있도록 하는 음주측정기 작동장치가 설치된다.

또한, 하부 케이스(7)에는 진공 챔버(3)와 연결되는 보조압력탱크와, 보조압력탱크를 가압 또는 감압시키는 진공펌프와 진공 챔버(3)를 냉각시키기 위하여 설치되는 냉각 사이클을 형성하는 증발기가 설치된다.

또한, 콘트롤러(5)의 전면에는 제어대상을 제어하기 위한 스위치(19)들과, 진공 챔버(3)의 내부의 기압과 대기압, 내부온도, 외부온도를 표시하는 표시부(21)가 설치된다.

또한, 표준가스통(9), (11)의 연결배관은 쓰리웨이 밸브(three way valve)(23)를 통하여 진공 챔버(3)의 표준가스 토출부에 연결되고, 진공 챔버(3)의 내부와 외부는 드레인(drain) 관(25)이 연결되어져 드레인 관(25)의 개방에 의하여 진공 챔버(3)는 대기압으로 변환된다.

도 2는 본 발명의 진공 챔버 내부에 설치되는 음주측정기 작동장치의 사시도이고, 도 3은 도 2의 음주측정기 작동장치의 동작을 설명하는 단면도이다.

진공 챔버(3)의 내부 하면(123)에는 솔레노이드 스위치(113), (115), (117), (119)가 설치된 음주측정기 작동장치(105)가 설치된다.

작동장치(105)는 솔레노이드 스위치(113), (115), (117), (119)의 하우징(125)이 설치되며 작동봉(127)이 관통되는 전면 외측벽(129)과 전면 외측벽(129)의 반대 외측에 설치되는 후면 외측벽(131)과 전면 외측벽(129)과 후면 외측벽(131)의 양측면을 연결하는 측면 외측벽(133), (135)과, 전면 외측벽(129)과 평행하게 설치되되 전면 외측벽(129)으로부터 이격되게 설치되며, 작동봉(127)이 관통하되 작동봉(127)의 이동거리를 제한하는 내부 격벽(111)과, 후면 외측벽(131)으로부터 전면 외측벽(129) 쪽으로 이격되게 설치되되 후벽 외측벽(131)에 평행하게 설치되되 상부로부터 하부를 향하여 일부가 절개되어 삽입된 음주측정기(27)의 스위치들이 전면 외측벽(129)을 향하여 노출되도록 노출홈이 형성된 지지측벽(107)으로 이루어진다.

지지측벽(107)과 후면 외측벽(131)과 측면 외측벽(133), (135)이 형성하는 공간에 음주 측정기(27)가 삽입되어 고정되고, 음주 측정기(27)의 상부에는 불대(103)가 설치되고, 불대는 표준가스 토출부(101)에 연결됨으로써 표준가스통(9), (11)으로부터 토출된 표준가스는 음주측정기(27)에 주입되게 된다.

도 3에 도시된 바와 같이, 전면 외측벽(129)의 전면에는 솔레노이드(113), (115), (117), (119)의 하우징(125)이 설치되고, 코일(139)에 전원이 공급되면 무빙코어(141)가 전면 외측벽(129)으로부터 후면 외측벽(131)의 방향(이하, 전방이라 한다)으로 이동함에 따라서, 무빙코어(141)에 결합된 작동봉(127)이 전방으로 이동 하게 되고, 작동봉(127)의 단부에 합성수지재의 터치부(137)가 음주 측정기(27)의 모드 선택 스위치, 전원 스위치를 누르게 된다.

또한, 작동봉(127)의 외주면에는 작동봉(127)이 전방으로 이동될 때 내부격벽(111)에 걸려 더 이상 이동되지 않도록 하는 스톱퍼(143)가 설치되어 터치부(137)가 음주 측정기(1)의 모드 선택 스위치, 전원 스위치를 과도하게 눌려 파손되는 것을 방지하도록 한다.

또한, 전면 외측벽(129)의 후면과 스톱퍼(143)에 스프링(145)이 설치되어 작동봉(127)이 거리 d 만큼 화살표방향으로 이동할 때, 신장되게 되고, 코일(139) 전원 공급이 중단되게 되면 스프링(145)의 복원력에 의하여 작동봉(127)은 후방으로 이동하게 된다.

이와 같이 진공 챔버(3) 내부에 음주측정기(27)가 삽입되는 음주측정기 작동장치(105)가 설치되고, 음주측정기 작동장치(105)는 솔레노이드 스위치에 의하여 음주측정기(27)를 테스트 모드로 설정하도록 하며 소정의 스위치 동작이 일어나도록 외부의 콘트롤러(5)에 의하여 제어되며, 음주측정기(27)에 표시되는 알코올 농도는 투시창(17)을 통하여 외부에서 관측된다.

도 4는 본 발명의 일실시예의 콘트롤러의 동작을 설명하는 블록도이다.

콘트롤러(5)는 오퍼레이션 시스템(O.S)과 솔레노이드 스위치들의 동작수순이 설정된 응용 프로그램과 여러 센서들의 센싱된 값을 표시하도록 하고, 설정된 값과 비교하여 특정의 동작을 수행하도록 하는 응용 프로그램이 저장되는 제어부(50)를 구비한다. 제어부(50)는 통상적으로 마이크로컴퓨터로 구성되는 것이 일반적이다.

또한, 제어부(50)에는 동작수순을 설정하거나 설정값을 입력하기 위한 입력부(19)가 연결되고, 숫자나 경고를 표시하기 위한 표시부(21)가 연결되고, 진공 챔버(3)의 내부에 설치된 음주측정기 작동장치(105)를 동작시키기 위한 솔레노이드 스위치들을 구동하기 위한 솔레노이드 스위치 구동부(51)와, 진공챔버(3)의 압력을 조절하는 보조압력탱크(53)와 보조압력탱크(53)를 가압 또는 감압시키는 진공 펌프(57)에 연결된 토출밸브, 표준가스통(9), (11)에 연결된 쓰리웨이밸브, 드레인 관(25)에 연결된 드레인 밸브를 제어하는 진공챔버 구동부(59)와, 보조압력탱크(53)의 압력, 진공펌프(57)의 압력, 표준가스통의 표준가스의 알코올 농도, 진공 챔버(3)의 온도, 압력을 검출하는 센서로부터 입력되는 값을 디지털 값으로 변환하는 A/D 센서 변환부(61)가 연결된다.

이하, 본 발명의 일실시예의 동작과정을 설명하기로 한다.

먼저, 음주측정기(27)를 검사하는 검사자는 챔버 도어(15)를 개방시키고, 음주 측정기 작동장치(105)에 도 2에 도시한 바와 같이 음주측정기(27)를 삽입 설치하고, 불대(103)를 음주측정기(27)와 표준가스 토출부(101) 사이에 연결한다.

이와 같이 음주측정기(27)의 설치가 종료되면, 챔버 도어(15)를 닫고, 입력부(19)에 진공 챔버(3) 내의 진공도와 온도를 설정하고, 입력부(19)에 설치된 작동버튼을 누르게 되면 제어부(50)는 진공 챔버 구동부(59)를 구동시킨다.

진공 챔버 구동부(59)의 동작되는 일련의 과정을 예를 들어 설명하면 다음과 같이 동작되나, 이에 국한되지 않고 다양한 변형예가 존재한다.

먼저 진공 챔버(3) 내의 진공도가 측정되어 A/D 센서 변환부(61)에서 제어부(50)로 입력되고, 제어부(50)는 진공 챔버(3) 내부 진공도가 설정된 진공도에 도달하지 않게 되면 진공펌프(57)에서 보조압력탱크(53)를 보다 높은 진공도를 유지하도록 구동시킴으로써 보조압력탱크(53)와 연결된 진공 챔버(3)의 진공도가 높아지도록 한다. 또한, 이 과정에서 진공 챔버(3)의 온도는 제어부(50)로 피드 백되고, 온도가 높을 때는 진공 챔버 구동부(59)에 증발기(55)의 토출밸브를 제어하도록 하여 많은 냉매가 흐르도록 제어함으로써 진공 챔버(3)를 일정 온도로 유지하도록 한다.

이와 같이 제어부(50)는 진공 챔버(3)의 온도와 진공도를 피드 백 받아 진공 챔버 구동부(59)를 구동시켜 설정된 온도와 진공도를 유지시킨다. 이와 같이 진공 챔버(3)가 설정된 온도와 진공도에 이르게 되면 제어부(50)는 진공 챔버 구동부(59)에 구동신호를 전송하여 표준가스통(9), (11)에 연결된 쓰리웨이밸브(23)작동시켜 표준가스통(9)의 표준가스가 표준가스 토출부(21)를 통하여 음주측정기(27)에 주입되도록 하고, 이와 같은 주입 중에 솔레노이드 스위치 구동부(51)를 동작시켜 음주측정기(27)가 교정모드 또는 테스트 모드로 설정되도록 하여 음주측정기의 표시부(8)에 검출된 알코올 농도 값이 표시되도록 한다.

검사자는 챔버 도어(15)의 투시창(17)을 통하여 음주측정기의 표시부(8)에 표시된 알코올 농도를 관찰할 수 있기 때문에 음주측정기의 정확성을 판단할 수 있다.

검사가 종료되면 검사자가 입력부(19)의 종료버튼을 누르게 되면 제어부(50)는 드레인 관(23)에 연결된 드레인 밸브를 구동시켜 진공 챔버(3) 내를 대기압으로 서서히 변환시킨다.

또한, 입력부 설정에 의하여 검사자는 진공 챔버(3)내를 다양한 온도와 진공도로 변화시킬 수 있으며, 각 온도와 진공도에서 음주측정기 작동장치(105)의 솔레노이드 스위치를 구동시켜 음주측정기에서 검출되는 알코올 농도값을 관찰할 수 있다.

도 2는 본 발명의 진공 챔버 내부에 설치되는 음주측정기 작동장치의 사시도이다.

도 3은 도 2의 음주측정기 작동장치의 동작을 설명하는 단면도이다.

Claims

음주측정기를 삽입하여 고정시키며, 음주측정기의 스위치를 작동시키는 솔레노이드 스위치가 설치된 음주측정기 작동장치가 내부에 설치되는 진공 챔버;

상기 진공 챔버의 내부압력을 조절하는 압력조절수단;

알코올 표준가스가 저장된 표준가스통과 상기 표준가스통과 상기 음주측정기를 연결하여 표준가스를 상기 음주측정기에 주입하는 연결배관;

상기 압력조절수단을 제어하여 상기 진공 챔버내부의 압력을 가변시키고, 상기 솔레노이드 스위치를 제어하여 상기 음주측정기의 스위치를 작동시키는 콘트롤러를 포함하는 것을 특징으로 하는 음주측정기의 가변기압 시험장치.
청구항 1에서, 상기 진공 챔버는 상기 음주측정기의 표시부에 표시된 알코올 농도를 관측하기 위한 투시창이 형성된 챔버 도어에 의하여 개폐되는 것을 특징으로 하는 음주측정기의 가변기압 시험장치.
청구항 1 또는 청구항 2에서, 상기 음주측정기 작동장치는

전면에 무빙코어와 상기 무빙코어를 구동시키는 코일이 내장된 적어도 하나 이상의 솔레노이드 하우징이 설치되는 전면 외측벽;

전면 외측벽에 대향하여 설치되는 후면 외측벽;

상기 전면 외측벽과 후면 외측벽의 측면을 연결하는 양 측면 외측벽들;

상기 전면 외측벽과 상기 후면 외측벽 사이에 설치되되 상기 후면 외측벽과 평행하게 설치되는 지지측벽;

일단부가 상기 무빙코어에 결합되어 상기 무빙코어의 이동에 의하여 함께 이동되는 작동봉을 포함하고,

상기 음주 측정기가 상기 후면 외측벽과 상기 지지측벽과 상기 양 측면 외측벽들이 형성하는 공간에 삽입되고, 상기 작동봉의 타단부에 의하여 상기 음주 측정기의 전면의 스위치를 터치하도록 함으로써 상기 음주 측정기를 작동시키는 것을 특징으로 하는 음주측정기의 가변기압 시험장치.