酒精检测仪检定装置及酒精检测仪检定方法与流程

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酒精检测仪检定装置及酒精检测仪检定方法与流程

本发明涉及呼出气体酒精含量检测仪(简称酒精检测仪)检定技术领域,尤其涉及一种利用干式酒精气体来产生标准酒精气体的酒精检测仪检定装置及酒精检测仪检定方法。



背景技术:

酒精检测仪是交警执法用工具,属于一种计量器具,只有经过计量部门的检定并获得检定证书的酒精检测仪才具有合法性。如何检定酒精检测仪?首先需要有标准酒精气体。目前用于检定的标准酒精气体分为两种:干气、及湿气。所谓湿气,是通过湿式酒精模拟器产生的标准酒精气体。所谓干气,即是采用称重法制备的装在钢瓶中的标准酒精气体,由于该类酒精气体没有水分,因此称为干气。由于干气溯源方法简单,因此,我们国家规定,用空气中乙醇(酒精)气体的有证一级气体标准物质作为溯源标准。干气在钢瓶中以摩尔浓度来计量,在实际使用时是在一定的大气压,一定的温度条件下,因此,需要把摩尔浓度转换成质量浓度,按检定规程要求,检定酒精检测仪所用的标准酒精气体的浓度范围为:(0.1~0.6)mg/l,三个不同的标准酒精气体浓度及一个空气(酒精浓度为0mg/l)共四个浓度作为检测浓度;考虑到人体呼出气体的温度一般为34℃,呼出气体温度会影响测量结果,因此,检定时需要将标准酒精气体恒温到34℃±0.5℃;另外,由于人体呼出气体的体积、流量、呼出时间等因素会影响测量结果,根据检定规程要求,标准酒精气体的进样流量不小于15l/min,流量可调,进样过程流量波动不超过4%,同时,从酒精检测仪检定装置中出来的标准气体应该能够模拟人体的呼气过程,要求呼出气体的体积、流量、及呼气时间等参数可根据要求设定。

目前市场上已经有满足以上要求的酒精检测仪检定装置。请参阅图1,一种现有的酒精检测仪检定装置由装载有控制软件的电脑100及主机200组成,主机200与电脑100通过usb连接线进行通讯,其中,主机包括:电源模块,rs232串口转usb通讯模块,可编程逻辑控制器(plc),一个加热管,一个质量流量控制器(massflowcontroller,mfc),若干个电磁阀,一个大气压计、及连接管;设在所述主机200之外的若干个钢瓶通过对应的电磁阀接至mfc。

该现有的酒精检测仪检定装置工作时:

通过大气压计来测量现场的大气压值以对摩尔浓度进行转换;某一钢瓶出来的气体通过一根约30cm长的加热管进行直接加热,希望出气口的温度恒定在34℃;通过mfc来调节呼气流量、体积、及呼气时间。由于检定时需要至少4个酒精浓度,为节省成本,该方案仅采用一个mfc来控制气体流量等参数,通过控制电磁阀来选择某一路浓度的钢瓶气通过mfc及加热管,最后到达被检测的酒精仪。该方案存在以下问题:

1、30cm长的加热管直接加热标准酒精气体难以达到恒定的温度。该方案采用直径约为10mm,壁厚约为1mm左右的铜管外面包裹电热丝直接加热,由于酒精气体与铜管的热传导系数(导热系数)较低,而至少1.2l的标准酒精气体通过铜管的时间最短为3秒,最长为15秒,很难在这么短的时间内从室温(18℃~28℃)达到34℃±0.5℃的控制精度。由于一般温度检测探头的热容比较大,很难快速直接检测进口及出口处的标准酒精气体的温度,从而很难通过反馈来控制加热过程,当室温在18℃~28℃之间变化时,该方案从原理上来说难以保证出口处的温度恒定在34℃±0.5℃。

2、如图1所示,钢瓶1、钢瓶2、钢瓶3、与钢瓶4这四路气共用一个mfc,通过控制电磁阀来选择不同的气路来使不同钢瓶内的标准酒精气体进入该mfc,由于气路转换时会有前一浓度的气体残留,因此,需要进行洗气。这会导致几点缺陷:首先,每次切换钢瓶气进行洗气会导致测量时间比较长;其次,洗气会浪费较昂贵的标准酒精气体;第三,洗气不能完全洗干净管路中残留的气体,影响测量精度;最后,电磁阀或多或少会有泄漏,多个电磁阀很难保证没有泄漏或不出故障,当存在不明显的故障时有可能导致气体混用,影响测量效果。

3、需要电脑及相应的控制软件,电脑通过usb连接线连接主机,通过发送控制命令来控制mfc、电磁阀、加热管等部件,众所周知,usb连接经多次插拔后,接触不可靠,经常会掉线,如果正在测量时掉线,mfc、电磁阀、及加热管就会失控,导致过执、吹气停不下来等严重故障。

4、不同浓度的酒精气体需要在电脑软件上进行选择,选中后需要进行预热,等待时间短则十几秒,长则几分钟,效率较低。

5、每次测量前需要在电脑上选择相应的气体浓度,再执行洗气、启动吹气等操作,四个浓度操作界面不易分辨,容易搞错。

因此,有必要设计一种新的酒精检测仪检定装置及采用新的酒精检测仪检定方法来解决上述问题。



技术实现要素:

本发明的目的在于提供一种酒精检测仪检定装置,能够使标准酒精气体的温度精确恒定,适用环境广,控制可靠,操作简便,不存在混气,不浪费标准酒精气体,测量结果更准确,测量效率更高。

本发明的目的还在于提供一种酒精检测仪检定方法,该方法简便易行,测量结果更准确,测量效率更高,适用环境广,不存在混气,不浪费标准酒精气体,可靠性好。

为实现上述目的,本发明提供一种呼出气体酒精模拟器,包括:

恒温柜;

设置在所述恒温柜内、分别装载有不同浓度的标准酒精气体的多个不同规格的内部钢瓶;

设置在所述恒温柜内的多个质量流量控制器;一个规格的内部钢瓶对应连接一个质量流量控制器;

设置在所述恒温柜内与所述多个质量流量控制器数量相等的多个电磁阀;一电磁阀对应连接一个质量流量控制器;

伸出所述恒温柜外与所述多个质量流量控制器数量相等的吹气组件;一吹气组件经由一质量流量控制器与一电磁阀对应连接至一个规格的内部钢瓶;

设置在所述恒温柜内的加热箱,用于对恒温柜内的空气进行加热恒温;

设置在所述恒温柜内的温度传感器,用于测量恒温柜内的空气温度;

设置在所述恒温柜内的整机控制单元;

以及设置在所述恒温柜外表面上的与所述整机控制单元电性连接的显示控制单元;

所述恒温柜用于对所述多个不同规格的内部钢瓶进行加热恒温,使得各个内部钢瓶内不同浓度的标准酒精气体处于恒温状态。

所述酒精检测仪检定装置,还包括一设置在所述恒温柜外、装载有空气的外部钢瓶,所述外部钢瓶通过接头与恒温柜内的管路相连接,所述装载有空气的外部钢瓶依序对应连接一个电磁阀、一个质量流量控制器、及一吹气组件。

所述显示控制单元包括显示屏、第一控制电路板、及与所述多个质量流量控制器数量相等并伸出所述恒温柜外的多个控制开关;一控制开关对应控制一个规格的内部钢瓶或外部钢瓶呼气。

所述恒温柜内设有大气压计,用于测量恒温柜内的大气压值。

所述吹气组件内设有差压压力传感器,用于测量内部钢瓶或外部钢瓶呼气时出口处管路内压力与环境大气压的差值。

所述恒温柜包括柜体,所述加热箱设置在柜体底部;所述恒温柜还包括与加热箱的一端相对设置的鼓风机、及安装在所述柜体内不同位置处的多个第一风扇。

所述整机控制单元包括与加热箱电性连接的第二控制电路板、及为所述第二控制电路板供电的直流电源。

所述恒温柜还包括设在所述柜体内的控制盒,所述多个质量流量控制器、多个电磁阀、第二控制电路板、直流电源、大气压计、与温度传感器均设置在所述控制盒内。

所述加热箱包括箱体、设在所述箱体内的加热管、于该加热箱的另一端与所述箱体固定的第二风扇、固定在所述箱体顶部的加热电路板与防过热保护电路板、以及遮盖所述加热电路板与防过热保护电路板的保护罩;

所述加热电路板与防过热保护电路板均电性连接至所述第二控制电路板。

所述柜体包括由外至内依次嵌套且顶部和前部开放的外壳、内层板、与支撑框架、遮盖所述外壳顶部的活动盖板、遮盖所述外壳前部用于安装所述显示控制单元的面板、用于支撑所述控制盒的支撑板、以及设置在所述控制盒上方的内隔板。

所述一个规格的内部钢瓶分为8l容量的内部钢瓶、与4l容量的内部钢瓶;

所述支撑框架对应每一8l容量的内部钢瓶设有镂空部用于容置该8l容量的内部钢瓶;

所述柜体还包括用于放置4l容量的内部钢瓶的承重板。

所述显示控制单元中显示屏的显示界面包括:

恒温柜内温度、大气压、差压、与流量显示区;

恒温柜的预热进度显示区;

各规格的内部钢瓶与外部钢瓶分别对应的标准酒精气体浓度显示区;

常规测量参数设置区;

以及多种测试模式选择区。

所述吹气组件包括管状基座、分别固定连接在所述管状基座前后两端的吹嘴与管状接头、安装在所述管状基座上的电路板、及与所述管状基座固定用于遮蔽电路板和差压压力传感器的保护盖;所述电路板电性连接至所述第一控制电路板。

本发明还提供一种酒精检测仪检定方法,包括如下步骤:

步骤s1、提供上述酒精检测仪检定装置;

步骤s2、开机启动所述恒温柜,所述加热箱对恒温柜内的空气进行加热恒温,使得各个内部钢瓶内不同浓度的标准酒精气体处于规定温度的恒温状态;

于此同时,所述整机控制单元获取并根据大气压值、温度值自动将所述多个不同规格的内部钢瓶内不同浓度的标准酒精气体及外部钢瓶内的空气的摩尔浓度换算成质量浓度,所述显示屏显示换算结果;

步骤s3、触动一控制开关,显示控制单元选择与该控制开关对应规格的内部钢瓶或外部钢瓶进行呼气;

步骤s4、所述显示控制单元根据用户的设定向整机控制单元发送控制命令,利用所述整机控制单元控制与需要进行呼气的内部钢瓶或外部钢瓶相对应的质量流量控制器和电磁阀来调节呼出气体的体积、流量、及呼气时间,并呼出相应气体到酒精检测仪;

步骤s5、将待检定的酒精检测仪连接至与所述呼气的内部钢瓶或外部钢瓶相对应的吹气组件,呼出的标准酒精气体进入到待检定的酒精检测仪,酒精检测仪分析并得出测量值,比较该测量值与所述显示屏上显示的相应的质量浓度;

步骤s6、重复步骤s3至s5,直至将对应不同规格钢瓶的所有控制开关触动完毕,判定不同浓度时待检定的酒精检测仪是否合格。

所述步骤s2通过所述鼓风机使加热箱产生的热量分散均匀;通过所述多个第一风扇进行风冷防止过热。

所述步骤s3中,与所述控制开关对应规格的内部钢瓶为8l容量的内部钢瓶或4l容量的内部钢瓶中的一个。

所述步骤s4通过在所述显示屏的常规测量参数设置区内设置呼出气体的体积、流量、及呼气时间;或者在所述显示屏的多种测试模式选择区内选择至少一种测试模式,每种测试模式均预设有相应的呼出气体的体积、流量、及呼气时间。

可选的,任一控制开关与所有测试模式均匹配。

可选的,一控制开关仅与部分测试模式匹配;若触动的控制开关与选择的测试模式不匹配,则报警提示。

本发明的有益效果:本发明提供的一种酒精检测仪检定装置,将分别装载有不同浓度的标准酒精气体的多个不同规格的内部钢瓶设置在恒温柜内,使用所述恒温柜对多个不同规格的内部钢瓶进行加热恒温,使得各个内部钢瓶内不同浓度的标准酒精气体处于恒温状态,能够使标准酒精气体的温度精确恒定,适用环境广;设置多个质量流量控制器,一个规格的内部钢瓶对应连接一个质量流量控制器,装载有空气的外部钢瓶对应连接一个质量流量控制器,测试时,每一规格的内部钢瓶或外部钢瓶单独形成一条气路,不存在混气,从而不需要洗气,既不浪费标准酒精气体,又能够使得测量结果更准确、测量效率更高;整机控制单元与显示控制单元之间采用可靠连接,无需usb连接线,不存在掉线风险,控制可靠,测试时只需通过控制开关选择相应的钢瓶,智能化程度较高,省时高效。本发明提供的一种酒精检测仪检定方法,使用上述酒精检测仪检定装置先进行预热,使得各个内部钢瓶内不同浓度的标准酒精气体处于恒温状态,再通过触动控制开关选择与该控制开关对应规格的内部钢瓶或外部钢瓶呼气,利用显示控制单元根据用户的设定向整机控制单元发送控制命令来控制与呼气的内部钢瓶或外部钢瓶相对应的质量流量控制器和电磁阀来调节呼出气体的体积、流量、及呼气时间以进行测试,简便易行,测量结果更准确,测量效率更高,适用环境广,不存在混气,不浪费标准酒精气体,可靠性好。

附图说明

为了能更进一步了解本发明的特征以及技术内容,请参阅以下有关本发明的详细说明与附图,然而附图仅提供参考与说明用,并非用来对本发明加以限制。

附图中,

图1为一种现有的酒精检测仪检定装置的结构框图;

图2为本发明的酒精检测仪检定装置在一角度下的立体组合示意图;

图3为本发明的酒精检测仪检定装置在另一角度下的立体组合示意图;

图4为本发明的酒精检测仪检定装置的内部结构的立体组合示意图;

图5为本发明的酒精检测仪检定装置的纵剖面示意图;

图6为本发明的酒精检测仪检定装置的立体爆炸示意图;

图7为本发明的酒精检测仪检定装置中控制盒的立体组合示意图;

图8为本发明的酒精检测仪检定装置中控制盒的立体爆炸示意图;

图9为本发明的酒精检测仪检定装置中加热箱的立体爆炸示意图;

图10为本发明的酒精检测仪检定装置中吹气组件的立体爆炸示意图;

图11为本发明的酒精检测仪检定装置中一条完整气路的立体示意图;

图12为本发明的酒精检测仪检定装置中显示控制单元的显示界面的示意简图;

图13为本发明的酒精检测仪检定方法的流程图。

具体实施方式

为更进一步阐述本发明所采取的技术手段及其效果,以下结合本发明的优选实施例及其附图进行详细描述。

请参阅图2至图6,结合图7、图8、与图11,本发明提供一种酒精检测仪检定装置,包括:

恒温柜1;

设置在所述恒温柜1内、分别装载有不同浓度的标准酒精气体的多个不同规格的内部钢瓶21;

一设置在所述恒温柜1外、装载有空气的外部钢瓶22,该外部钢瓶22通过接头221与恒温柜1内的管路相连接;由于该外部钢瓶22内装载的是空气,是否恒温对测量结果影响不大,为节省空间计,可以放置在恒温柜1外,当然如果需要,装载空气的钢瓶也可以放置在恒温柜1内;

设置在所述恒温柜1内的多个质量流量控制器3;一个规格(按酒精浓度的不同来划分规格)的内部钢瓶21对应连接一个质量流量控制器3,所述装载有空气的外部钢瓶22对应连接一个质量流量控制器3;

设置在所述恒温柜1内与所述多个质量流量控制器3数量相等的多个二位二通的电磁阀4;一电磁阀4对应连接一个质量流量控制器3;

伸出所述恒温柜1外与所述多个质量流量控制器3数量相等的吹气组件5;一吹气组件5经由一质量流量控制器3与一电磁阀4对应连接至一个规格的内部钢瓶21或外部钢瓶22;

设置在所述恒温柜1内的加热箱12,用以对恒温柜1内的空气进行加热恒温;

设置在所述恒温柜1内的温度传感器10,用于测量恒温柜1内的空气温度;

设置在所述恒温柜1内的大气压计7,用于测量恒温柜1内的大气压值;

设置在所述恒温柜1内的整机控制单元8;

以及设置在所述恒温柜1外表面上的与所述整机控制单元8电性连接的显示控制单元9。

所述显示控制单元9包括显示屏96、第一控制电路板97、与所述整机控制单元8进行电性连接的连接线(未画出)、及与所述多个质量流量控制器3数量相等并伸出所述恒温柜1外的多个控制开关6,一控制开关6对应控制一个规格的内部钢瓶21或外部钢瓶22呼气。进一步地,所述控制开关6优选按钮式开关并带有亮光提示;当按下某个所述控制开关6时,显示控制单元9根据设置的流量、呼气时间等参数,给整机控制单元8命令以控制对应的质量流量控制器3及电磁阀4工作,使得与该按下的控制开关6所对应的钢瓶内的气体接通给酒精检测仪,实现检测。

具体地,所述内部钢瓶21上标注有其内所装载的标准酒精气体的摩尔浓度值,且使用者使用时把相应的摩尔浓度值录入到所述显示控制单元9。所述一个规格的内部钢瓶21分为8l容量的内部钢瓶、与4l容量的内部钢瓶或其它容量的钢瓶。

具体地,所述恒温柜1包括柜体11,所述加热箱12即设置在柜体11的底部,还包括于所述柜体11的底部与所述加热箱12的一端相对设置的鼓风机13、安装在所述柜体11内不同位置处的多个第一风扇14、及设在所述柜体11内的控制盒15,为了方便移动所述恒温柜1,还可在所述柜体11的底面上安装四个承重滚轮17。所述恒温柜1用于对所述多个不同规格的内部钢瓶21进行加热恒温,使得各个内部钢瓶21内不同浓度的标准酒精气体处于恒温状态,通常是检定要求的34℃±0.5℃。这样不论本发明的酒精检测仪检定装置处于何种温度的测试环境中(环境温度不能高于检定要求的温度,例如34℃),所述恒温柜1均能够使标准酒精气体的温度精确恒定在34℃±0.5℃,所以本发明的酒精检测仪检定装置的适用环境更广。

所述柜体11基本呈长方体形,所述加热箱12用于加热,所述鼓风机13用于使加热箱12产生的热量分散均匀,所述多个第一风扇14用于当恒温柜1内的温度过高时,从柜体11外面向柜体11内送风,对恒温柜1进行风冷,防止过热。进一步地,请同时参阅图2至图6,所述柜体11包括由外至内依次嵌套且顶部和前部开放的外壳111、内层板112、与支撑框架113、遮盖所述外壳111顶部的活动盖板114、遮盖所述外壳111前部用于安装所述显示控制单元9的面板115、用于支撑所述控制盒15的支撑板116、设置在所述控制盒15上方的内隔板117、以及用于放置4l容量的内部钢瓶的承重板118,由于4l钢瓶高度比8l钢瓶低,承重板118安放在柜体11中部,可以提升4l钢瓶在柜体11内的高度,方便操作。其中,所述活动盖板114与面板115通过活页连接,活动盖板114上表面设有把手1141,方便掀开所述活动盖板114观察柜体11内部情况或更换内部钢瓶21,所述活动盖板114的边缘下方配有密封垫1142,防止热量从活动盖板114与外壳111的缝隙中散发;所述支撑框架113对应每一8l容量的内部钢瓶设有镂空部1131用于容置该8l容量的内部钢瓶。

具体地,如图8所示,所述整机控制单元8包括与加热箱12电性连接的、用于控制各个质量流量控制器3、各个电磁阀4、大气压计7、温度传感器10、与加热箱12的第二控制电路板81、以及为所述第二控制电路板81供电的直流电源82。所述第二控制电路板81与显示控制单元9之间通过rs232串口线进行电性连接(未画出),根据显示控制单元9上用户设定的参数来控制质量流量控制器3、电磁阀4、加热箱12内的加热恒温电路,并把其检测到的恒温柜1内的温度值、大气压值、呼气流量等信息发送给显示控制单元9。所述第二控制电路板81中关于温度检测及加热控制、质量流量控制器的控制、电磁阀的控制均为本领域常用技术与方法,在此不作详细介绍。进一步地,所述多个质量流量控制器3、多个电磁阀4、第二控制电路板81、直流电源82、大气压计7、与温度传感器10均设置在所述控制盒15内;所述直流电源82通过设在控制盒15侧面的电源插座87接外部电源;所述多个电磁阀4安装在设于控制盒15内部的电磁阀底座41上。本领域普通技术人员知道,大气压计、温度检测及加热控制、质量流量控制器、电磁阀等也可以由显示控制单元9来直接控制。

设置多个质量流量控制器3,一个规格的内部钢瓶21对应连接一个质量流量控制器3,装载有空气的外部钢瓶22对应连接一个质量流量控制器3的优点在于:如图11所示,测试时,每一规格的内部钢瓶21或外部钢瓶22通过各自对应的质量流量控制器3来调节呼气流量、体积、及呼气时间,单独形成一条气路,不存在混气,从而不需要洗气,既不浪费标准酒精气体,又能够使得测量结果更准确、测量效率更高。设置整机控制单元8来对各个质量流量控制器3、各个电磁阀4、及加热箱12等来进行整体控制,无需像现有技术那样在电脑与主机之间设置usb连接线进行连接,从而不存在掉线失控风险,控制可靠,测试时只需通过控制开关6选择相应的钢瓶,智能化程度较高,省时高效。

具体地,如图9所示,所述加热箱12包括箱体121、设在所述箱体121内的加热管122、于该加热箱12的另一端与所述箱体121固定的第二风扇123、固定在所述箱体121顶部的加热电路板124与防过热保护电路板125、以及遮盖并保护所述加热电路板124与防过热保护电路板125的保护罩126。其中,所述加热箱12两端开口,一端对着鼓风机13,另一端安装所述第二风扇123将加热管122通电产生的热量吹至鼓风机13吸气口处;所述加热电路板124与防过热保护电路板125均电性连接至所述第二控制电路板81;所述加热电路板124上设有加热恒温电路,所述防过热保护电路板125上安装有过热保险丝(又叫温度保险丝、温控保险丝、或者温度控制器)1251,当过热保险丝1251上的温度过高时则切断向加热管122供电,起到防过热保护效果。所述加热管122可以由各种类型的电热丝构成。

具体地,如图10所示,所述吹气组件5包括管状基座51、分别固定连接在所述管状基座51前后两端的吹嘴52与管状接头53、安装在所述管状基座51上的电路板54、安装在所述电路板54上的差压压力传感器55、及与所述管状基座51固定用于遮蔽电路板54和差压压力传感器55的保护盖56。其中,所述电路板54电性连接至所述第一控制电路板97;当进行测试时,待检定的酒精检测仪连接至与所述呼气的内部钢瓶21或外部钢瓶22相对应的吹气组件5的吹嘴52上;所述差压压力传感器55用于感测流经吹气组件5的气体管路的出口压力,即出口处管路中的压力与环境中大气压的差压值。

具体地,如图12所示,所述显示控制单元9中显示屏96的显示界面包括:

恒温柜内温度、大气压、差压、与流量显示区91;

恒温柜1的预热进度显示区92;

各规格的内部钢瓶21与外部钢瓶22分别对应的标准酒精气体浓度显示区93;

常规测量参数设置区94;

以及多种测试模式选择区95。

其中,所述恒温柜内温度、大气压、差压、与流量显示区91所显示的恒温柜内温度值、大气压值、呼气流量等数据来自于整机控制单元8,差压来自于吹气组件5内的差压传感器55及显示控制单元9;所述显示控制单元9获取并根据大气压值、温度值自动将所述多个不同规格的内部钢瓶21内不同浓度的标准酒精气体及外部钢瓶22内的空气的摩尔浓度换算成质量浓度,并在所述各规格的内部钢瓶21与外部钢瓶22分别对应的标准酒精气体浓度显示区93显示换算结果;所述常规测量参数设置区94用于供用户设置需要的呼出气体的体积、流量、及呼气时间,所述显示控制单元9根据用户的设置情况进行相应控制;所述多种测试模式选择区95根据实际测试中的各种可能情况提供多种测试模式(如最小呼气量测试模式、呼气中断测试模式、呼气阻力测试模式等)供用户进行选择,每种测试模式均预设有相应的呼出气体的体积、流量、及呼气时间,所述显示控制单元9根据用户选择的测试模式进行相应控制。

使用该酒精检测仪检定装置时,用户只需要先开机启动所述恒温柜1进行预热,使得各个内部钢瓶21内不同浓度的标准酒精气体处于恒温状态到规定温度;再触动控制开关6,选择与该控制开关6对应规格的内部钢瓶21或外部钢瓶22呼气;显示控制单元9根据用户设定的参数向整机控制单元8发送控制命令,利用所述整机控制单元8控制与呼气的内部钢瓶21或外部钢瓶22相对应的质量流量控制器3和电磁阀4来调节呼出气体的体积、流量、及呼气时间,从而在出口处输出符合要求的标准酒精气体,该酒精气体进入到酒精检测仪后可以对酒精检测仪进行检定,比较待检定的酒精检测仪的测量值与所述显示控制单元9显示的相应的质量浓度即可判定待检定的酒精检测仪是否合格。

由以上描述可知,本发明的酒精检测仪检定装置,将分别装载有不同浓度的标准酒精气体的多个不同规格的内部钢瓶21设置在恒温柜1内,使用所述恒温柜1对多个不同规格的内部钢瓶21进行加热恒温,使得各个内部钢瓶21内不同浓度的标准酒精气体处于恒温状态,能够使标准酒精气体的温度精确恒定,适用环境广;设置多个质量流量控制器3,一个规格的内部钢瓶21对应连接一个质量流量控制器3,装载有空气的外部钢瓶22对应连接一个质量流量控制器3,测试时,每一规格的内部钢瓶21或外部钢瓶22单独形成一条气路,不存在混气,从而不需要洗气,既不浪费标准酒精气体,又能够使得测量结果更准确、测量效率更高;整机控制单元8与显示控制单元9之间采用可靠连接,无需usb连接线,不存在掉线风险,控制可靠,测试时只需通过控制开关6选择相应的钢瓶,智能化程度较高,省时高效。

请参阅图13,基于同一发明构思,本发明还提供一种酒精检测仪检定方法,包括如下步骤:

步骤s1、提供上述如图2至12所示的酒精检测仪检定装置,此处不再对该酒精检测仪检定装置进行重复性描述。

步骤s2、开机启动所述恒温柜1,所述加热箱12对恒温柜1内的空气进行加热恒温,使得各个内部钢瓶21内不同浓度的标准酒精气体处于规定温度的恒温状态,通常是检定要求的34℃±0.5℃;

于此同时,所述整机控制单元8获取并根据大气压值、温度值自动将所述多个不同规格的内部钢瓶21内不同浓度的标准酒精气体及外部钢瓶22内的空气的摩尔浓度换算成质量浓度,转换公式如下:

式中:c——呼气中酒精质量浓度,单位:mg/l;

p——检定时大气压,单位:kpa;

m——酒精分子的摩尔质量,46.07g/mol;

r——气体常数,8.3145l·kpa/(mol·k);

t——出口处酒精气体温度,307.15k(相当于34℃);

x——呼气中酒精摩尔浓度(摩尔分数),单位:μmol/mol或ppm。

所述显示屏96在其恒温柜内温度、大气压、差压、与流量显示区91显示大气压值与温度值,在其各规格的内部钢瓶21与外部钢瓶22分别对应的标准酒精气体浓度显示区93显示换算结果。

具体地,该步骤s2通过所述加热箱12内的加热管122通电发热,第二风扇123将加热管122产生的热量吹至鼓风机13的吸气口处,所述鼓风机13使加热箱12产生的热量分散均匀从而进行加热;通过所述多个第一风扇14在温度过高时进行风冷防止过热。

该步骤s2能够使标准酒精气体的温度精确恒定在34℃±0.5℃,适用环境更广。

步骤s3、触动一控制开关6,显示控制单元9选择与该控制开关6对应规格的内部钢瓶21或外部钢瓶22进行呼气。

具体地,该步骤s3中,与所述控制开关6对应规格的内部钢瓶21为8l容量的内部钢瓶或4l容量的内部钢瓶中的一个。

步骤s4、所述显示控制单元9根据用户的设定向整机控制单元8发送控制命令,利用所述整机控制单元8控制与需要进行呼气的内部钢瓶21或外部钢瓶22相对应的质量流量控制器3和电磁阀4来调节呼出气体的体积、流量、及呼气时间并呼出相应气体到酒精检测仪,所述显示屏96在其恒温柜内温度、大气压、差压、与流量显示区91上显示呼气时的流量值及变化过程。

在该步骤s4中,各规格的内部钢瓶21或外部钢瓶22通过各自对应的质量流量控制器3来调节呼气流量、体积、及呼气时间,单独形成一条气路,不存在混气,从而不需要洗气,既不浪费标准酒精气体,又能够使得最终得到的测量结果更准确、测量效率更高。

可选地,该步骤s4可以由用户在所述显示屏96的常规测量参数设置区94内设置呼出气体的体积、流量、及呼气时间,所述整机控制单元8根据用户的设置情况进行相应控制。

可选地,为了更加切合实际测试中的各种可能情况,该步骤s4还可以由用户在多种测试模式选择区95内选择至少一种测试模式(如最小呼气量测试模式、呼气中断测试模式、呼气阻力测试模式等),每种测试模式均预设有相应的呼出气体的体积、流量、及呼气时间,所述整机控制单元8根据用户选择的测试模式进行相应控制。

进一步地:用户选择测试模式又分为两种情形:

第一种情形是:任一控制开关6与所有测试模式均匹配,即触动任一控制开关6后,可以选择任意测试模式,不对钢瓶进行区分。

第二种情形是一控制开关6仅与部分测试模式匹配,也就是说测试模式是区分钢瓶的,比如用户触动的是与装载有空气的外部钢瓶22所对应的控制开关6,那么用于测试酒精气体的测试模式便不能被选择;若触动的控制开关6与选择的测试模式不匹配,则报警提示用户更换测试模式,这较第一种情形更加完善。

步骤s5、将待检定的酒精检测仪连接至与所述呼气的内部钢瓶21或外部钢瓶22相对应的吹气组件5,呼出的标准酒精气体进入到待检定的酒精检测仪,酒精检测仪分析并得出测量值,比较该测量值与所述显示屏96上显示的相应的质量浓度。

步骤s6、重复步骤s3至s5,直至将对应不同规格钢瓶的所有控制开关6触动完毕,判定不同浓度时待检定的酒精检测仪是否合格。

若待检定的酒精检测仪的测量值与所述显示屏96上显示的相应的质量浓度之差在允许的误差范围内,则检定酒精检测仪合格,反之,若待检定的酒精检测仪的测量值与所述显示屏96上显示的相应的质量浓度之差超出允许的误差范围,则检定酒精检测仪不合格。

本发明的酒精检测仪检定方法,使用上述酒精检测仪检定装置先进行预热,使得各个内部钢瓶21内不同浓度的标准酒精气体处于恒温状态,再通过触动控制开关6选择与该控制开关6对应规格的内部钢瓶21或外部钢瓶22呼气,利用显示控制单元9根据用户的设定向整机控制单元8发送控制命令来控制与呼气的内部钢瓶21或外部钢瓶22相对应的质量流量控制器3和电磁阀4来调节呼出气体的体积、流量、及呼气时间以进行测试,简便易行,测量结果更准确,测量效率更高,适用环境广,不存在混气,不浪费标准酒精气体,可靠性好。

综上所述,本发明的酒精检测仪检定装置,将分别装载有不同浓度的标准酒精气体的多个不同规格的内部钢瓶设置在恒温柜内,使用所述恒温柜对多个不同规格的内部钢瓶进行加热恒温,使得各个内部钢瓶内不同浓度的标准酒精气体处于恒温状态,能够使标准酒精气体的温度精确恒定,适用环境广;设置多个质量流量控制器,一个规格的内部钢瓶对应连接一个质量流量控制器,装载有空气的外部钢瓶对应连接一个质量流量控制器,测试时,每一规格的内部钢瓶或外部钢瓶单独形成一条气路,不存在混气,从而不需要洗气,既不浪费标准酒精气体,又能够使得测量结果更准确、测量效率更高;整机控制单元与显示控制单元之间采用可靠连接,无需usb连接线,不存在掉线风险,控制可靠,测试时只需通过控制开关选择相应的钢瓶,智能化程度较高,省时高效。本发明的酒精检测仪检定方法,使用上述酒精检测仪检定装置先进行预热,使得各个内部钢瓶内不同浓度的标准酒精气体处于恒温状态,再通过触动控制开关选择与该控制开关对应规格的内部钢瓶或外部钢瓶呼气,利用显示控制单元根据用户的设定向整机控制单元发送控制命令来控制与呼气的内部钢瓶或外部钢瓶相对应的质量流量控制器和电磁阀来调节呼出气体的体积、流量、及呼气时间以进行测试,简便易行,测量结果更准确,测量效率更高,适用环境广,不存在混气,不浪费标准酒精气体,可靠性好。

以上所述,对于本领域的普通技术人员来说,可以根据本发明的技术方案和技术构思作出其他各种相应的改变和变形,而所有这些改变和变形都应属于本发明的权利要求的保护范围。

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