[實用新型]酒精檢測儀檢定裝置

有效

• 申請號: 201720840394.0
• 申請日: 2017-07-11
• 公開（公告）號: CN207036864U
• 公開（公告）日: 2018-02-23
• 發明（設計）人: 潘衛江;崔厚祥;劉沂玲
• 申請（專利權）人: 深圳市好美達科技有限公司
• 主分類號: G01N33/98
• 分類號: G01N33/98
• 代理公司: 深圳市德力知識產權代理事務所44265
• 代理人: 林才桂

技術領域

本實用新型涉及呼出氣體酒精含量檢測儀(簡稱酒精檢測儀)檢定技術領域，尤其涉及一種利用干式酒精氣體來產生標準酒精氣體的酒精檢測儀檢定裝置。

背景技術

酒精檢測儀是交警執法用工具，屬于一種計量器具，只有經過計量部門的檢定并獲得檢定證書的酒精檢測儀才具有合法性。如何檢定酒精檢測儀？首先需要有標準酒精氣體。目前用于檢定的標準酒精氣體分為兩種：干氣、及濕氣。所謂濕氣，是通過濕式酒精模擬器產生的標準酒精氣體。所謂干氣，即是采用稱重法制備的裝在鋼瓶中的標準酒精氣體，由于該類酒精氣體沒有水分，因此稱為干氣。由于干氣溯源方法簡單，因此，我們國家規定，用空氣中乙醇(酒精)氣體的有證一級氣體標準物質作為溯源標準。干氣在鋼瓶中以摩爾濃度來計量，在實際使用時是在一定的大氣壓，一定的溫度條件下，因此，需要把摩爾濃度轉換成質量濃度，按檢定規程要求，檢定酒精檢測儀所用的標準酒精氣體的濃度范圍為：(0.1～0.6)mg/L，三個不同的標準酒精氣體濃度及一個空氣(酒精濃度為0mg/L)共四個濃度作為檢測濃度；考慮到人體呼出氣體的溫度一般為34℃，呼出氣體溫度會影響測量結果，因此，檢定時需要將標準酒精氣體恒溫到34℃±0.5℃；另外，由于人體呼出氣體的體積、流量、呼出時間等因素會影響測量結果，根據檢定規程要求，標準酒精氣體的進樣流量不小于15L/min，流量可調，進樣過程流量波動不超過4％，同時，從酒精檢測儀檢定裝置中出來的標準氣體應該能夠模擬人體的呼氣過程，要求呼出氣體的體積、流量、及呼氣時間等參數可根據要求設定。

目前市場上已經有滿足以上要求的酒精檢測儀檢定裝置。請參閱圖1，一種現有的酒精檢測儀檢定裝置由裝載有控制軟件的電腦100及主機200組成，主機200與電腦100通過USB連接線進行通訊，其中，主機包括：電源模塊，RS232串口轉USB通訊模塊，可編程邏輯控制器(PLC)，一個加熱管，一個質量流量控制器(Mass Flow Controller，MFC)，若干個電磁閥，一個大氣壓計、及連接管；設在所述主機200之外的若干個鋼瓶通過對應的電磁閥接至MFC。

該現有的酒精檢測儀檢定裝置工作時：

通過大氣壓計來測量現場的大氣壓值以對摩爾濃度進行轉換；某一鋼瓶出來的氣體通過一根約30cm長的加熱管進行直接加熱，希望出氣口的溫度恒定在34℃；通過MFC來調節呼氣流量、體積、及呼氣時間。由于檢定時需要至少4個酒精濃度，為節省成本，該方案僅采用一個MFC來控制氣體流量等參數，通過控制電磁閥來選擇某一路濃度的鋼瓶氣通過MFC及加熱管，最后到達被檢測的酒精儀。該方案存在以下問題：

1、30CM長的加熱管直接加熱標準酒精氣體難以達到恒定的溫度。該方案采用直徑約為10mm，壁厚約為1mm左右的銅管外面包裹電熱絲直接加熱，由于酒精氣體與銅管的熱傳導系數(導熱系數)較低，而至少1.2L的標準酒精氣體通過銅管的時間最短為3秒，最長為15秒，很難在這么短的時間內從室溫(18℃～28℃)達到34℃±0.5℃的控制精度。由于一般溫度檢測探頭的熱容比較大，很難快速直接檢測進口及出口處的標準酒精氣體的溫度，從而很難通過反饋來控制加熱過程，當室溫在18℃～28℃之間變化時，該方案從原理上來說難以保證出口處的溫度恒定在34℃±0.5℃。

2、如圖1所示，鋼瓶1、鋼瓶2、鋼瓶3、與鋼瓶4這四路氣共用一個MFC，通過控制電磁閥來選擇不同的氣路來使不同鋼瓶內的標準酒精氣體進入該MFC，由于氣路轉換時會有前一濃度的氣體殘留，因此，需要進行洗氣。這會導致幾點缺陷：首先，每次切換鋼瓶氣進行洗氣會導致測量時間比較長；其次，洗氣會浪費較昂貴的標準酒精氣體；第三，洗氣不能完全洗干凈管路中殘留的氣體，影響測量精度；最后，電磁閥或多或少會有泄漏，多個電磁閥很難保證沒有泄漏或不出故障，當存在不明顯的故障時有可能導致氣體混用，影響測量效果。

3、需要電腦及相應的控制軟件，電腦通過USB連接線連接主機，通過發送控制命令來控制MFC、電磁閥、加熱管等部件，眾所周知，USB連接經多次插拔后，接觸不可靠，經常會掉線，如果正在測量時掉線，MFC、電磁閥、及加熱管就會失控，導致過執、吹氣停不下來等嚴重故障。

4、不同濃度的酒精氣體需要在電腦軟件上進行選擇，選中后需要進行預熱，等待時間短則十幾秒，長則幾分鐘，效率較低。

5、每次測量前需要在電腦上選擇相應的氣體濃度，再執行洗氣、啟動吹氣等操作，四個濃度操作界面不易分辨，容易搞錯。

因此，有必要設計一種新的酒精檢測儀檢定裝置來解決上述問題。

實用新型內容