专利名称：酒精检测报警器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种报警器，尤其涉及一种可检测机动车驾驶员是否酒后驾车的酒精检测报警器。
背景技术：
随着现代交通的迅速发展，机动车驾驶员饮酒后驾车以及醉酒后驾车，很容易引发道路交通事故，严重危害道路交通安全，危及人民生命财产以及驾驶员和车内人员的人身安全。交通法规以及公安交通管理部门一再强调，严禁酒后驾车，但屡禁不止，酒后开车的情况屡见不鲜，因酒后驾车而发生的交通事故都为重大交通事故，事故现场触目惊心。
为有效的抑制和减少因酒后驾车而引发的交通事故，根据DB31/205-1997机动车驾驶员在驾车时血液中酒精含量必须低于0.3mg/mL的规定，采用酒精检测报警器具检查机动车驾驶员是否饮酒后驾车无疑是一种很好的检测手段，能防止事故发生于未然。
鉴于目前国内市场尚无理想的酒精检测器具，现都采用国外进口的酒精测量仪器，但其价格昂贵，每台在1～2万元以上；国内生产的同类产品在其功能、性能上又存在着一定的不足，不能普及应用。
再者，现有的酒精报警器由于电路结构的原因，其输出的报警信号是模糊的，只要有酒精的气味，无论含量多少都要报警，影响了执法的准确性。
发明内容
本实用新型的目的是为了克服现有酒精报警器的缺点，而提供的一种测量快速准确，并可根据人体呼吸中酒精气体含量分级报警、且同时进行直读式数字显示的酒精检测报警器。
本实用新型的目的是这样实现的，酒精检测报警器，包括机壳，及设在机壳内的控制电路，机壳上设置液晶显示屏和开关按钮，所述的控制电路包括气敏传感器、放大电路、驱动电路、一级声光报警电路、二级声光报警电路、三级声光报警电路、模数转换器、液晶显示电路；所述的气敏传感器设在机壳上，其前端伸在机壳外，其与信号放大电路的输入端连接，信号放大电路的输出与驱动电路连接，驱动电路的输出按信号大小分别与一级声光报警电路或二级声光报警电路或三级声光报警电路连接，驱动电路的输出还与模数转换器连接，通过液晶显示屏幕显示；其特点是，还包括一第一补偿放大电路、第二补偿放大电路以及示值保持延时复零电路；所述第一补偿放大电路、第二补偿放大电路的输入端与信号放大电路的输出端连接，其输出分别与一级声光报警电路或二级声光报警电路或三级声光报警电路连接，并顺序与模数转换器、液晶显示屏幕、示值保持延时复零电路连接，通过液晶显示屏幕显示，由示值保持延时复零电路采用双跟踪信号监测，保持显示的最高示值，并自动延时复零。
上述酒精检测报警器，其中，所述的气敏传感器由半导体气敏元件构成。
上述酒精检测报警器，其中，所述的第一补偿放大电路、第二补偿放大电路均由一运算放大器、可调电阻及外围电阻构成。
上述酒精检测报警器，其中，还包括一电源电压欠压闪烁电路，所述的电压欠压闪烁显示电路与电源的输出端连接。
上述酒精检测报警器，其中，所述的该电压欠压闪烁指示电压由晶体三极管、可控硅、双色发光二极管及相关电容、电阻构成。
由于本实用新型采用了以上的技术方案，由半导体气敏传感器接收的人体呼气中所含有的乙醇气体浓度的模拟量电压信号，放大后产生的非线性电压信号，由第一补偿放大电路、第二补偿放大电路经过补偿放大后变成线性电压信号，同时由驱动电路推动声、光多级声光报警，并经AD转换，由直读式数字显示mg/L值并呈线性显示，清晰明了，检测器体积小，操作方便，性能可靠。为公安交通安全管理人员对酒后驾车的检测提供了可靠的依据，也可对驾驶员进行酒后驾车的提示，以防范和减少事故的发生。
本实用新型的具体结构由以下的实施例及其附图进一步给出。
图1是本实用新型的外形结构图。
图2是本实用新型的电路方框图。
图3是本实用新型的控制电路中的信号放大电路、驱动电路、一级声光报警电路、二级声光报警电路、三级声光报警电路、第一补偿放大电路、第二补偿放大电路和电源电压欠压闪烁电路的电路图。
图4是本实用新型的控制电路中的模数转换器的电路图。
图5是本实用新型的控制电路中的示值保持延时复零电路的电路图。
图6是本实用新型传感器的专用电源的电路图。
图7是本实用新型模数转换器的专用电源的电路图。
具体实施方式
请参阅附图1。本实用新型酒精检测报警器，包括机壳1，及设在机壳内的控制电路2、及提供该控制电路各部件工作的电源。机壳上设置液晶显示屏11和开关按钮K。机壳上还设有与控制电路连接的绿、黄、红a、红b四个指示灯13、14、15、16以及蜂鸣器F。
请参阅图2，控制电路包括气敏传感器21、信号放大电路22、驱动电路23、第一补偿放大电路24、第二补偿放大电路25、一级声光报警电路26、二级声光报警电路27、三级声光报警电路28、模数转换电路29、液晶显示电路30、显示示值保持延时复零电路31；提供该控制电路工作的电源有AD转换专用电源电路32、传感器专用电源电路33、稳压电源电路34、电源35、电源欠压闪烁显示电路36。气敏传感器21设在壳体内，其前端部位穿越机壳。该气敏传感器21与信号信号放大电路22的输入端连接，信号放大电路22的输出与驱动电路23连接，驱动电路23的输出按信号大小分别与一级声光报警电路26或二级声光报警电路27或三级声光报警电路28连接，并与模数转换器29连接；同时信号放大电路22的输出分别与第一补偿放大电路24、第二补偿放大电路25连接，该第一补偿放大电路24、第二补偿放大电路25的输出分别与一级声光报警电路26或二级声光报警电路27或三级声光报警电路28及模数转换器29连接，通过液晶显示电路30在液晶显示屏11上显示，并由显示示值保持延时复零电路31，采用双跟踪信号监测，将示值在液晶显示屏11上保持，并自动延时复零。
为保证电路工作电压，由稳压电源电路34供给，其输入端与电源电路35连接，输出端分别与信号放大电路22、驱动电路23、第一补偿放大电路24、第二补偿放大电路25连接。
请参阅图3，这是本实用新型图3是本实用新型的控制电路中的信号放大电路、驱动电路、一级声光报警电路、二级声光报警电路、三级声光报警电路、第一补偿放大电路、第二补偿放大电路和电源电压欠压闪烁电路的电路图。该实施例中放大电路由运算放大器IC 4A、以及电阻R0、R2、R4、R10、高精密度可调电阻W1组成；驱动电路由运算放大器IC 4C、电阻R3组成；第一补偿放大电路由运算放大器IC 4D、电阻R9、R10、R11、R12、二极管D6、高精密度可调电阻W3组成；第二补偿放大电路由运算放大器IC 4B、电阻R5、R6、R7、R8、二极管D5、高精密度微调电阻W2组成；一级声光报警电路由运算放大器IC 5H、电阻R15、R16、R17、R22、R23、R24、二极管D7、晶体三极管T1、T2、电容C1、发光二极管D3、稳压二极管WD1、高精密度微调电阻W4以及蜂鸣器F组成；二级声光报警电路由运算放大器IC 5E、电阻R18、R19、发光二极管D1以及高精密度微调电阻W5组成；三级声光报警电路由运算放大器IC 5F、电阻R20、R25、发光二极管D2、高精密度微调电阻W6组成。
电源电路由可充电池E、充电插座JD、开关K、集成电路IC 7组成；由运算放大器IC 5G、晶体三极管T5、双色发光二极管D4、电阻R26、R27、R28、R29、R30、R34、R36、R38、组成电源工作指示电路(工作指示灯绿色)，运算放大器IC 5G还与电阻R26、R27、R28、R29、R30组成电压比较电路，当电源输出电压低于额定工作电压时，即有双色指示灯由绿色(工作指示)自动转变成红色并进行闪烁。为防止电池电源电压不足，对测量效果带来影响，本实用新型还包括了电压欠压闪烁显示电路36，该电压欠压闪烁电路36与电源35的输出连接。该电压欠压闪烁指示电压由晶体三极管T3、T4、可控硅MCR1、双色发光二极管D4、电容C3、C4、电阻R31、R32、R33、R37通过IC 5G输出的比较电压组成欠压闪烁电路由D4自动转变成红色，作出欠压闪烁指示。
请参见图4。AD转换电路由集成电路IC 1、数码液晶显示LCD、电阻R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、电容C1、C2、C3、C4、C5、高精密度微调电阻W1组成。
请参见图5。显示示值保持延时复零电路由集成电路IC 2、IC 3、晶体三极管T1、T2、T3、二极管D1、D2、D3、D4、D11、电阻R10、R11、R12、R13、R14、R15、R16、R17、R18以及继电器J组成。
应气敏传感器21、模数转换电路29的工作电压要求，本实用新型还包括了传感器专用电源电路33，输出端与传感器21连接，输入端与电源35连接；AD转换专用电源32与模数转换电路29、显示电路30、示值保持电路31连接，其输入端与电源35连接。
请参见图6。传感器专用电源电路由集成电路IC 6、二极管D9、电感L2、电阻R41、R42、R43、电容C9、C10组成。
请参见图7。AD转换专用电源电路由变压器BT、晶体三极管T6、T7、稳压二极管WD2、二极管D8、电阻R39、R40、电容C5、C6、C7、C11组成。
上述电路中运算放大器IC 4、IC 5、未采用324型号集成电路IC2采用555型号、IC 3、采用558型号、IC 6采用4680型号、IC 7采用7805型号、集成电路IC 1是一个单片机芯片，其型号是7106。
酒精检测报警器实施的检测、报警、显示呈线性状态进行工作。其工作原理如下当电路合上电源开关K时，电路即开始工作先由气敏传感器21(图3的实施例电路中气敏传感器21用Q表示，这是一个半导体气敏元件)，把人体呼气中检测到的含有乙醇浓度的气体转变成电压模拟量，送至放大电路放大，将放大的信号送至驱动电路，作后级各级电路的信号源。由驱动电路送至声光报警显示电路，作出一级声光报警，其次将有驱动电路传来的信号送至二级声光报警电路，由二级声光报警电路与驱动电路送来的模拟量电压信号进行比较，判别是否声光报警显示，接着送至三级声光报警电路，与由上一级电路送来的模拟量电压信号进行鉴别，由D2作出声光报警显示。同时通过第一级放大的信号由驱动电路与经过第一补偿放大电路、第二补偿放大电路补偿放大后变成的线性电压信号送至AD转换电路，由LCD显示mg/L值，并由示值保持延时复零电路，采用双跟踪信号监测，将显示示值保持，并自动延时复零。
本实用新型的检测性能稳定可靠，清晰明了，体积小，操作方便，灵敏度高，微量饮酒就能检测，而且报警显示和直读式数字显示其mg/L值同时进行，显示直观，能将显示的最高示值保持，可自动延时复零。
本实用新型可制成便携式，由公安交通管理人员对肇事者进行是否酒后驾车检测，严格依法查处酒后驾车，及醉酒驾车，保障道路交通安全与畅通；同时也可装置在车辆驾驶室内，由驾驶员自己控制测量，以便及早发现问题，避免事故的发生。
权利要求1.酒精检测报警器，包括机壳，及设在机壳内的控制电路，机壳上设置液晶显示屏和开关按钮，所述的控制电路包括气敏传感器、放大电路、驱动电路、一级声光报警电路、二级声光报警电路、三级声光报警电路、模数转换器、液晶显示电路；所述的气敏传感器设在机壳上，其前端伸在机壳外，其与信号放大电路的输入端连接，信号放大电路的输出与驱动电路连接，驱动电路的输出按信号大小分别与一级声光报警电路或二级声光报警电路或三级声光报警电路连接，驱动电路的输出还与模数转换器连接，通过液晶显示屏幕显示；其特征在于还包括一第一补偿放大电路、第二补偿放大电路以及示值保持延时复零电路；所述第一补偿放大电路、第二补偿放大电路的输入端与信号放大电路的输出端连接，其输出分别与一级声光报警电路或二级声光报警电路或三级声光报警电路连接，并顺序与模数转换器、液晶显示屏幕、示值保持延时复零电路连接，通过液晶显示屏幕显示，由示值保持延时复零电路采用双跟踪信号监测，保持显示的最高示值，并自动延时复零。
2.根据权利要求1所述的酒精检测报警器，其特征在于，所述的气敏传感器由半导体气敏元件构成。
3.根据权利要求1所述的酒精检测报警器，其特征在于，所述的第一补偿放大电路、第二补偿放大电路均由一运算放大器、可调电阻及外围电阻构成。
4.根据权利要求1所述的酒精检测报警器，其特征在于，还包括一电源电压欠压闪烁电路，所述的电压欠压闪烁显示电路与电源的输出端连接。
5.根据权利要求1所述的酒精检测报警器，其特征在于，所述的该电压欠压闪烁指示电压由晶体三极管、可控硅MCR1、双色发光二极管D4及相关电容、电阻构成。
专利摘要本实用新型酒精检测报警器，包括机壳，及设在机壳内的控制电路及电源，机壳上设置液晶显示屏和开关按钮，控制电路包括气敏传感器、放大电路、驱动电路、三级声光报警电路、模数转换器、液晶显示电路；气敏传感器前端伸在机壳外；其与信号放大电路的输入端连接，信号放大电路的输出与驱动电路连接，驱动电路接收信号放大电路的信号经模数转换后通过液晶显示；其特点是，还包括两级补偿放大电路以及示值保持延时复零电路。气敏传感器把人体呼气中检测到的含有乙醇浓度的气体转变成模拟量电压信号，送至放大器放大后送至驱动电路和两级补偿放大，再输出到声、光显示电路报警，同时通过液晶屏幕显示。检测可靠、精度高，并具有保持显示的最高示值、并自动延时复零的功能。
文档编号G01N27/16GK2583670SQ0228024
公开日2003年10月29日 申请日期2002年12月4日 优先权日2002年12月4日
发明者徐嘉龙 申请人:上海嘉安电器厂