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. 2mg/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。目前国内使用的酒精测量仪器基本都是国外进口的，其价格昂贵，每台售价在 1 2万元或以上；国内生产的同类产品在功能、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。鉴于目前国内市场尚无理想的酒精检测器具，本申请人曾在2002年提出了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(中国实用新型专利ZL02280M1. χ)。申请人并在2004年的中国实用新型专利ZL200420109776. 9中对原有的设备又进行了升级，在设备的输出端增加了打印接口，解决了现场打印、及时调用资料的问题。但是，在实际使用中还存在以下缺点1、显示或打印的数据中没有检查执法人员的信息；2、有线拖带打印机，操作不便；3、显示或打印的数据不能及时传输到计算机或上传到管理中心的计算机。
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、并可根据被测者呼吸中酒精气体含量分级报警、同时进行直读式测试结果数字显示、并显示检查人员和被测者信息、还可将显示的数据及时无线传输到管理中心的计算机和打印机的性能进一步升级的酒精检测报警器。本实用新型采取的技术方案是酒精检测报警器，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、以及多个功能键，所述的控制电路包括气敏传感器、温度传感器、信号放大电路、信号补偿电路、声光报警电路、检测显示分析电路、显示屏；所述的气敏传感器的输入端设有吹气口，伸在机壳外，该气敏传感器的输出端与所述信号放大电路的输入端电连接，所述信号放大电路的输出端与所述信号补偿电路的输入端电连接所述信号补偿电路的输出端、所述温度传感器的输出端、以及所述的功能键电路的输出端分别与所述检测显示分析电路的输入端电连接；所述检测显示分析电路的输出端分别与声光报警电路的输入端、以及与液晶显示屏电连接，通过液晶显示屏显示；[0007]其特点是所述的机壳上还包括设有0 9十个数字键；所述的控制电路还包括一数字输入电路、以及一无线数据传输模块；所述的数字输入电路的输入端与各数字键电连接，该数字输入电路的输出端与所述检测显示分析电路的输入端电连接；所述的无线数据传输模块的输入端与所述检测显示分析电路的输出端电连接。上述酒精检测报警器，其中，所述的检测显示分析电路包括一温度补偿器、一模数转换器、一数据分析电路、一示值保持延时复零电路、一数据存储器、示值显示驱动电路；所述信号补偿电路的输出端与所述模数转换器的输入端电连接；所述的温度传感器的输出端与所述温度补偿器的输入端连接；所述模数转换器、温度补偿器的输出端以及所述数字输入电路的输出端分别与所述数据分析电路的输入端电连接；所述的示值保持延时复零电路和所述数据存储器分别与所述数据分析电路双向连接；所述数据分析电路的输出端分别与所述示值显示驱动电路和所述声光报警电路的输入端电连接。上述酒精检测报警器，其中，所述的检测显示分析电路主要由一 CPU芯片构成。上述酒精检测报警器，其中，所述的机壳上还包括一数据无线发射键和一打印键， 分别与无线数据传输模块的输出端电连接；通过所述的数据无线发射键将检测数据发送到计算机进行存储、显示、二次分析处理；或通过所述的打印键将检测数据发送到打印机打印。上述酒精检测报警器，其中，所述的声光报警电路根据检测的示值从超出标准数值小的范围到超出标准数值大的范围分为一级、二级和三级报警。本实用新型由于采用了以上的技术方案，采用气敏传感器采集被测者呼出的气息，放大后产生的非线性电压信号由信号补偿电路补偿放大后变成线性电压信号，并经由 CPU控制的检测显示分析电路进行自动处理，根据人体呼吸中酒精气体含量分级报警、同时进行直读式数字显示，还可在显示检查执法人员和被检查人员的信息，使执法过程更加完善；另外，还可将被测数据及时无线传输到打印机打印，或无线传输到计算机或上传到管理中心，通过管理中心的计算机对该数据进行存储、二次分析处理。本实用新型测试结果清晰明了，操作方便，性能可靠。可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是本实用新型的一种实施例的外形结构图。图2是本实用新型控制电路的一种实施例的电路方框图。图3是本实用新型的中的检测显示分析电路的一种实施例的电方框图。图4是本实用新型检测显示分析电路的一个具体实施例的电路原理图。
具体实施方式
请参阅附图1，图1是本实用新型的一种实施例的外形结构图。本实用新型酒精检测报警器，包括机壳1、设在机壳内的控制电路2 (配合参见图2 )、及提供本机各电路工作的电源(内置直流电源或外接电源)。机壳上设置有液晶显示屏30、电源开关按钮K、外接电源插孔D，还设有电源指示灯L以及与控制电路连接的报警指示灯，本实施例根据检测的示值从超出标准数值小的范围到超出标准数值大的范围分为三级报警，设置了一级 三级报警的三个指示灯a、b、c。另外在机壳内顶部还间隔设置了与控制电路电连接的气敏传感器21和温度传感器27，所述的气敏传感器的输入端设有吹气口 211，伸在机壳外。在机壳的易操作部位还设有“左移”、“上翻”、“下翻”、“右移”的四个功能键Sl S4、确认键S5、温度补偿数据修改键S6以及打印键S7、数据无线发射键S8。为了输入执法人员的信息例如警号和被检查驾驶员的信息例如驾驶证号，本实用新型还在机壳的易操作部位设置了 0 9十个数字键S9。请参阅图2，图2是本实用新型控制电路的一种实施例的电路方框图。本实用新型的控制电路2包括气敏传感器21、信号放大电路22、信号补偿电路23、声光报警电路24、 检测显示分析电路25、数字输入电路沈、温度传感器27、无线数据传输模块28、功能键电路四。为使检查执法人员立即知道被测者酒精超标的范围，本实施例所述的声光报警电路 M根据检测的示值从超出标准数值小的范围到超出标准数值大的范围分为三级报警，包括一级声光报警Ml、二级声光报警M2、三级声光报警M3。本实用新型的控制电路2中气敏传感器21设在壳体内，其前端部位(输入端)设有吹气口 211，穿越机壳，伸在机壳外。温度传感器27设在壳体内壁。该气敏传感器21的输出端与信号放大电路22的输入端电连接；信号放大电路22的输出端与信号补偿电路23的输入端电连接；信号补偿电路23的输出端、数字输入电路26的输出端、温度传感器27的输出端、以及功能键电路四的输出端分别与检测显示分析电路25的输入端电连接；检测显示分析电路25的输出端分别与声光报警电路M、无线数据传输模块观的输入端电连接，该检测显示分析电路25输出的数据并在显示屏30上显示，所述的显示屏可以是液晶显示屏，也可以是LED显示屏。所述的功能键电路四的输入端与机壳面板上的功能键Sl S4、确认键S5、温度补偿数据修改键S6对应连接。所述的数字输入电路26的输入端与机壳面板上的0 9十个数字键S9对应连接。 所述无线数据传输模块的输出端分别与机壳上的数据无线发射键S8和打印键S7电连接； 通过所述的数据无线发射键将检测数据发送到计算机进行存储、显示、二次分析处理；或通过所述的打印键将检测数据发送到打印机打印。请参阅图3，图3是本实用新型的中的检测显示分析电路25的一种实施例的电方框图。所述的检测显示分析电路25包括一温度补偿器251、一模数转换器252、一数据分析电路253、一示值保持延时复零电路254、一数据存储器255、一示值显示驱动电路256 ；所述信号补偿电路的输出端与模数转换器的输入端电连接；所述的温度补偿器的输入端与温度传感器的输出端电连接；所述模数转换器、温度补偿器的输出端以及数字输入电路的输出端分别与数据分析电路的输入端电连接；所述的示值保持延时复零电路和数据存储器分别与数据分析电路双向连接；所述示值显示驱动电路的输入端和所述声光报警器的输入端分别与所述数据分析电路的输出端电连接。所述的无线数据传输模块的输入端与所述数据分析电路的输出端电连接。本实用新型中信号补偿电路将气敏传感器检测的信号送至模数转换电路进行模数转换，并由内置的温度补偿电路按气敏传感器的特性要求进行温度补偿，经数据分析电路进行分析比对，然后在显示屏上全中文显示测量结果，如图1中显示屏30显示的内容，包括当时的温度301、呼气中酒精含量(mg/ L) 302，血液中酒精浓度比照(mg/mL)303、测试日期304、测试时间305、测试序号306等。在该显示屏上还可按输入的信息显示被测者的驾驶员证号和检查者例如警察的警号。根据需要可通过示值保持延时复零电路对检测结果进行示值保持，或自动复零。也可对检测的示值进行存储、查阅，或通过无线数据传输模块将检测的数据无线输出到打印机进行打印，或无线传输至计算机进行存储、二次分析处理。为保证电路工作稳定，本实用新型的气敏传感器由气敏传感器专用电源41提供工作电源；检测显示分析电路25等集成电路由数控电路专用电源43提供工作电源；其它电路均由稳压电源42供给。因是成熟技术，故不祥述。当然，也可采用内置电池供电。请参阅图4，图4是本实用新型检测显示分析电路的一个具体实施例的电路原理图。该原理图中还包括数控电路专用电源电路43和功能键电路四。本实施例中数控电路专用电源43主要由DC/DC变换器集成电路Ul和集成电路 U2构成，Ul的型号例如为MIC4685、U2的型号例如为MIC5205，分别输出稳压直流电源8. 4V 和3V。本实用新型酒精检测报警器中的检测显示分析电路25中的数据分析电路主要由一 CPU芯片U5(例如型号MSP430F169 )及其外围辅助电路构成，并由数控电路专用电源43 提供工作电源。继电器J2的5脚、电阻R31、电阻R32、电容21、CPU芯片U5的61脚将接收的气敏传感器输出的模拟量电压信号送入CPU芯片U5，经过由CPU芯片U5自带的模数转换器转换后，进行被测数据的分析处理。由晶振电路Y1、电容C13、电容C14、CPU芯片TO的7、8、 9、11、脚组成时间振荡电路。CPU芯片TO的2 6脚与数字输入电路U7电连接，用于向CPU芯片U5输入被测者的驾驶证号和检查人员的警号。由集成电路U6、电阻R20、电容C20、CPU芯片U5的59脚组成的温度补偿器进行数据分析的温度自动补偿。由集成电路U3、电容C22、CPU芯片U5的58脚组成示值保持延时复零电路。经CPU 芯片 U5 处理后的数据由 CPU 芯片 U5 的 34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、 44,45,46脚分别与集成电路U4显示驱动电路连接，输出到显示器进行被测数据的显示。由电阻 RS、电阻 R9、电阻 R10、电阻 Rl 1.CPU 芯片 U5 的 20、21、22、23、24、25、26、27 脚与无线数据传输模块U8 (例如型号LSDRFM01M05)连接，可无线输出检测数据到打印机或计算机。本实用新型的功能键电路四包括功能键S S4、确认键S5、温度补偿数据修改键 S6的设置。该功能键电路四的组成如下由开关S5、电容C16、电阻R6、CPU芯片TO的16脚组成“确认”键，可以进入设置
界面；由开关Si、电容C17、电阻RZ、CPU芯片TO的12脚组成“左移”功能键，可进行数据的左移；由开关S4、电容C18、电阻R5、CPU芯片U5的巧脚组成“右移”功能键，可进行数据的右移；由开关S2、电容C15、电阻R3、CPU芯片TO的13脚组成“上翻”功能键，可进行数据的上翻；由开关S3、电容C19、电阻R4、CPU芯片TO的14脚组成“下翻”功能键，可进行数据的下翻；由开关S6、电容C28、电阻R7、CPU芯片TO的17脚组成“内置修改”按键，可进行温度补偿数据修改，并设置密码。本实用新型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把被检测者呼气中检测到的含有乙醇浓度的气体转变成电压模拟量，送至信号放大电路放大，再送至信号补偿电路补偿放大后变成的线性电压信号送至由CPU控制的数字电路，对各种数据进行自动处理，由显示器例如LED显示器显示呼气酒精浓度mg/L值和血液中酒精浓度mg/mL等测试值。如果测试值超过标准，则将信号送至声光报警电路报警。本实施例根据测试值超过标准的多少，设为三级声光报警，分别在机壳的显示灯a、b、c上显示，并通过蜂鸣器发出报警声。本实施例蜂鸣器设置在机壳内，在机壳上设有声孔F。本实用新型酒精检测报警器检测性能稳定可靠，数据显示清晰明了，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值同时进行，能将显示的最高示值保持，可自动延时复零，并可根据需要通过无线数据传输模块将检测结果无线发送到打印机实时打印，还可通过无线数据传输模块将该检测结果无线发送到计算机进行数据的存储和二次分析处理。本实用新型可制成便携式，由公安交通管理人员携至测试点对肇事者或有关人员进行是否酒后驾车检测，以便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；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，机壳上设置显示屏和开关按钮、以及包括多个功能键；所述的控制电路包括气敏传感器、温度传感器、信号放大电路、 信号补偿电路、声光报警电路、检测显示分析电路、以及功能键电路；所述的气敏传感器的输入端设有吹气口，伸在机壳外，该气敏传感器的输出端与所述信号放大电路的输入端电连接，所述信号放大电路的输出端与所述信号补偿电路的输入端电连接所述信号补偿电路的输出端、所述温度传感器的输出端、以及所述的功能键电路的输出端分别与所述检测显示分析电路的输入端电连接；所述检测显示分析电路的输出端分别与声光报警电路的输入端、以及与显示屏电连接，通过显示屏显示；其特征在于所述的机壳上还包括设有0 9十个数字键；所述的控制电路还包括一数字输入电路、以及一无线数据传输模块；所述的数字输入电路的输入端与各数字键电连接，该数字输入电路的输出端与所述检测显示分析电路的输入端电连接；所述的无线数据传输模块的输入端与所述检测显示分析电路的输出端电连接。
2.根据权利要求1所述的酒精检测报警器，其特征在于，所述的检测显示分析电路包括一温度补偿器、一模数转换器、一数据分析电路、一示值保持延时复零电路、一数据存储器、示值显示驱动电路；所述信号补偿电路的输出端与所述模数转换器的输入端电连接； 所述的温度传感器的输出端与所述温度补偿器的输入端连接；所述模数转换器、温度补偿器的输出端以及所述数字输入电路的输出端分别与所述数据分析电路的输入端电连接；所述的示值保持延时复零电路和所述数据存储器分别与所述数据分析电路双向连接；所述数据分析电路的输出端分别与所述示值显示驱动电路和所述声光报警电路的输入端电连接。
3.根据权利要求1或2所述的酒精检测报警器，其特征在于，所述的检测显示分析电路主要由一 CPU芯片构成。
4.根据权利要求1所述的酒精检测报警器，其特征在于，所述的机壳上还包括一数据无线发射键和一打印键，分别与所述的无线数据传输模块的输出端电连接；通过所述的数据无线发射键将检测数据发送到计算机进行存储、显示、二次分析处理；或通过所述的打印键将检测数据发送到打印机打印。
5.根据权利要求1所述的酒精检测报警器，其特征在于，所述的声光报警电路根据检测的示值从超出标准数值小的范围到超出标准数值大的范围分为一级、二级和三级报警。
专利摘要本实用新型公开了一种酒精检测报警器，包括机壳，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、多个功能键，控制电路包括气敏传感器、信号放大电路、信号补偿电路、声光报警电路、检测显示分析电路、显示屏；其特点是机壳上还包括设有0～9十个数字键；控制电路还包括一数字输入电路、以及一无线数据传输模块；数字输入电路的输入端与各数字键电连接，该数字输入电路的输出端与检测显示分析电路的输入端电连接；无线数据传输模块的输入端与测显示分析电路的输出端电连接。测试结果清晰明了，操作方便，性能可靠。可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。
文档编号G01N33/98GK202049161SQ20112006107
公开日2011年11月23日 申请日期2011年3月10日 优先权日2011年3月10日
发明者徐嘉龙 申请人:上海嘉安电器厂