为了减少因酒后驾车引发的交通事故,全世界都在研究有效、灵敏的检查酒
精浓度仪器。为了检查酒驾,警察常常使用一种便携式的酒精呼吸检测仪。通过
检测驾驶员呼出的气体判断驾驶者是否饮酒,而目前使用的酒精呼吸检测仪只能
初步显示驾驶员是否饮酒,具体酒精浓度含量还得通过血液检测才能测得。从理
论上说,要判断是否是酒后驾驶,最简单可行的方法是现场检测驾驶人员呼气中
的酒精含量。大量的统计研究结果说明,如果被测者深吸气后以中等力度呼气达
三秒钟以上,这时呼出的气就是从肺部深处出来的气体,呼气中的酒精含量与血
液中的酒精含量。根据国家质量监督检验检疫局发布的《车辆驾驶人员血液、呼
气酒精含量阈值与检验》(GB19522—2004)中规定,该规定指出,饮酒驾车是指
车辆驾驶人员血液中的酒精含量大于或者等于 20mg/100ml,小于 80mg/100ml
的驾驶行为。醉酒驾车是指车辆驾驶人员血液中的酒精含量大于或者等 于
80mg/100ml 的驾驶行为。为了能精确的测量出驾驶员是否属于酒后驾车,同时为
了减少酒后驾车引起的交通事故我设计了本系统。
1.3 国外研究概况
受 20 世纪信息技术快速发展的影响,传感技术逐渐走向成熟,在生活生产中
得到了广泛的应用。由于传感器在各个领域都有着举足轻重的作用,因此,高精
度、高可靠性、微型化、低功耗和智能数字化成了其发展方向。为了检查酒驾,
警察常常使用一种便携式的酒精呼吸检测仪。通过检测驾驶员呼出的气体判断驾
驶者是否饮酒,而目前使用的酒精呼吸检测仪只能初步显示驾驶员是否饮酒,具
体酒精浓度含量还得通过血液检测才能测得。后来英国推出一种超级酒精呼吸检
测仪,能够根据体温、呼吸频率等情况,当场判断出驾驶员体的酒精含量。由此
可见,高精度、高可靠性、微型化以与低功耗是酒精浓度检测仪今后发展的主流
方向。迄今为止,对气体中酒精含量进行检测的设备有燃料电池型、半导体型、
红外线型、气体色谱分析型和比色型五种类型,但由于其他检测方法复杂且可操
作性低,燃料电池型和半导体型受到大家的广泛关注。
燃料电池是当前世界都在广泛研究的环保型能源,它可以直接把可燃气体转
变成电能,而不产生污染。酒精传感器只是燃料电池的一个分支。燃料电池酒精
传感器采用贵金属白金作为电极,在燃烧室充满特种催化剂,是进入燃烧室的酒
精充分燃烧转变为电能,也就是在两个电极上产生电压,电能消耗在外接负载上,
此电压与进入燃烧室气体的酒精浓度成正比。与半导体型相比,燃料电池型呼气
酒精测试仪具有稳定性好,精度高,抗干扰性好的优点,但是由于燃料电池酒精
传感器的结构要求非常精密,制造难度相当大,目前仅在美国、英国、德国等少
数几个国家能够生产,加上材料成本高,价格昂贵,通常是半导体传感器的几十
倍。
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