專利名稱：便攜式酒精測(cè)試裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種酒精測(cè)試儀，可用于對(duì)駕駛?cè)藛T酒后作業(yè)進(jìn)行監(jiān)督測(cè)試。
現(xiàn)有的便攜式酒精測(cè)試儀存在著靈敏度不穩(wěn)定的問(wèn)題，當(dāng)電源電壓下降時(shí)，測(cè)試靈敏度也隨之下降，直接影響了測(cè)試準(zhǔn)確度，并且對(duì)電源電壓有比較嚴(yán)格的要求，縮短了電池的使用壽命。
鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)所存在的問(wèn)題，本實(shí)用新型的任務(wù)是設(shè)計(jì)一種靈敏度穩(wěn)定，工作電壓范圍比較寬的便攜式酒精測(cè)試裝置。
為敘述方便，下文稱在無(wú)酒精氣氛中本裝置各部分的狀態(tài)為“靜態(tài)”；若在有酒精氣氛中則各部分的狀態(tài)為“動(dòng)態(tài)”。
本實(shí)用新型的任務(wù)是以下述方式完成的氣敏傳感器的輸出電壓以共模方式輸入電壓比較器，電壓比較器兩個(gè)輸入端中的一個(gè)接RC延時(shí)電路?！办o態(tài)”時(shí)，這兩個(gè)輸入端具有恒定的差模電壓，電壓比較器輸出低電平。“動(dòng)態(tài)”時(shí)，由于RC電路的延時(shí)作用，差模電壓的極性發(fā)生翻轉(zhuǎn)，電壓比較器輸出高電平，此高電平觸發(fā)后級(jí)多諧振蕩器產(chǎn)生報(bào)警信號(hào)，從而完成了本實(shí)用新型的任務(wù)。
本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn)當(dāng)電源電壓從6伏下降到4.5伏時(shí)，測(cè)試靈敏度基本穩(wěn)定，提高了測(cè)試準(zhǔn)確度，延長(zhǎng)了電池使用壽命。從本實(shí)用新型樣機(jī)可知飲50度白酒一兩，酒后一小時(shí)內(nèi)均可測(cè)出。此外，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，體積小，成本低(約人民幣30元)。
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。


圖1是本實(shí)用新型的電原理圖。
在圖1中，S是用于檢測(cè)酒精的氣敏傳感器，U1、U2是電壓比較器(采用運(yùn)算放大器LM358)，U3是多諧振蕩器(采用時(shí)基電路LM555)，D1是穩(wěn)壓二極管(采用RD3.0)，D2、D3是小功率二極管(采用IN4148)，T是壓電陶瓷發(fā)聲器件。
儀器工作時(shí)，氣敏傳感器S的加熱元件由電源供電加熱，燒結(jié)體元件在一定的環(huán)境氣氛中呈現(xiàn)一定的電阻值。然而，當(dāng)電源電壓在使用期間逐漸下降時(shí)，加熱體的熱效應(yīng)隨之下降，會(huì)使燒結(jié)體元件的電阻值上升，這種變化會(huì)帶來(lái)測(cè)量誤差。為了進(jìn)行補(bǔ)償，采用如圖的連接方式，燒結(jié)體元件一端接地，另一端A點(diǎn)通過(guò)R1接電源。這樣，當(dāng)電源電壓下降時(shí)，A點(diǎn)電壓的變化受兩個(gè)因素的影響；燒結(jié)體元件電阻值上升使A點(diǎn)電壓上升，電源電壓經(jīng)R1連接使A點(diǎn)電壓下降，這樣就產(chǎn)生一種補(bǔ)償作用，使A點(diǎn)的靜態(tài)電壓幾乎不變。此外，A點(diǎn)的電壓經(jīng)R2和R3分壓后，以共模方式輸入電壓比較器U1，由于A點(diǎn)的靜態(tài)電壓恒比B點(diǎn)高，所以U1輸出低電平，后級(jí)多諧振蕩器被復(fù)位，無(wú)報(bào)警信號(hào)輸出，這就是采用共模輸入方式補(bǔ)償了電源電壓變化對(duì)U1靜態(tài)工作點(diǎn)的影響。
當(dāng)被測(cè)人員向氣敏傳感器吹氣時(shí)，如果其中含有酒精成分，會(huì)使傳感器的燒結(jié)體元件電阻值急劇下降，A點(diǎn)和B點(diǎn)的電壓也急劇下降，但C點(diǎn)電壓由于R5和C1的延時(shí)作用而變化緩慢，因而導(dǎo)致A點(diǎn)電壓在一段時(shí)間內(nèi)(約4～6秒)低于C點(diǎn)電壓，U1輸出高電平，觸發(fā)多諧振蕩器U3產(chǎn)生報(bào)警信號(hào)，完成了本實(shí)用新型的任務(wù)。
此外，電壓比較器U2用以監(jiān)測(cè)電源電壓，U2的兩個(gè)輸入端分別輸入采樣電壓和參考電壓。當(dāng)電池電壓充足時(shí)，采樣電壓高于參考電壓，比較器輸出低電平，不影響后級(jí)電路。當(dāng)電池電壓不足時(shí)，采樣電壓低于參考電壓，比較器輸出高電平，觸發(fā)多諧振蕩器產(chǎn)生報(bào)警信號(hào)，提醒使用人員及時(shí)更換電池。
權(quán)利要求1.一種酒精測(cè)試裝置，其特征在于采用電阻R1對(duì)傳感器輸出信號(hào)進(jìn)行靜態(tài)補(bǔ)償。
2.一種酒精測(cè)試裝置，其特征在于采用共模輸入方式進(jìn)行靜態(tài)補(bǔ)償。
3.根據(jù)權(quán)利要求2，其特征在于采用延時(shí)電路進(jìn)行差模檢測(cè)。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種酒清測(cè)試裝置，適用于交通監(jiān)理及其他類似性質(zhì)的測(cè)試作業(yè)。本實(shí)用新型的特點(diǎn)是采用雙重靜態(tài)補(bǔ)償，既采用電阻對(duì)傳感器輸出信號(hào)進(jìn)行靜態(tài)補(bǔ)償和采用共模輸入方式進(jìn)行靜態(tài)補(bǔ)償。在很寬的電源電壓變化范圍內(nèi)，具有恒定的測(cè)試靈敏度，從而提高了測(cè)試準(zhǔn)確度，延長(zhǎng)了電池的使用壽命。此外，本實(shí)用新型還具有電池壽命終止自動(dòng)報(bào)警功能。本實(shí)用新型成本較低(約人民幣30元)，便于推廣使用。
文檔編號(hào)G01N27/04GK2045113SQ89200809
公開日1989年9月27日 申請(qǐng)日期1989年1月18日 優(yōu)先權(quán)日1989年1月18日
發(fā)明者陳紀(jì)椿 申請(qǐng)人:陳紀(jì)椿