《道路交通安全法》对于酒后驾驶以及醉酒驾驶的定义是血液中酒精的浓度。可是在执法现场,不可能对有嫌疑的司机采血,于是就采取了测试气体中酒精浓度的办法。
具体测试时,司机呼一口气到仪器里,仪器内部空间充满了司机呼出的气体,利用酒精传感器,就能测试出气体中酒精分子的浓度:气体中的酒精气体越浓,检测到的信号越大。而血液中的酒精含量越高,呼出中气体中的酒精含量越高。根据科学实验,呼气中的酒精含量是血液中酒精含量的2100倍,由此,根据检测到的呼气中酒精含量就可以得出血液酒精含量。也就能知道司机是否“酒后驾驶”或者是“醉酒驾驶”。
酒精测试仪分为检测单元、数据处理单元和显示单元三大部分。
1、检测单元
检测单元的核心是酒精传感器,目前实用的传感器有电化学酒精传感器、半导体酒精传感器、催化燃烧酒精传感器等三种。
催化燃烧式酒精传感器功耗大,漂移比较多,气体选择性差;电化学酒精传感器,选择性好、稳定性好,功耗低,但造价昂贵,同时应用成本高。半导体酒精传感器的特点介于上述两者之间,是目前制造司机个人用酒精检测仪的首选传感器。
半导体酒精传感器又可细分为:绕丝式、半导体硅涂敷敏感材料式、半导体硅溅核敏感材料式等。
绕丝式是使用的铂金丝绕制加热体,将半导体敏感材料涂敷与绕丝上,以便加热敏感材料到特定温度,敏感材料在特定温度下对酒精气体敏感。不同的酒精浓度,使得敏感材料的阻值不同。也就是说,半导体酒精传感器是一种电阻型传感器。其他两种半导体酒精传感器和绕丝传感器的工作原理一致。
2、数据处理单元:
分为数字式和模拟式两种:模拟式是将酒精传感器检测到的电信号转换为电压信号,和预设的电压信号比较,当检测到的信号电压超过预设比较电压时,用点亮发光二极管的方法提示。以告诫被检测人血液酒精含量超过标准。
数字式酒精检测仪是将传感器检测到的电压信号转换为数字浓度值,通过屏幕显示浓度以便详细知道被检测人血液酒精含量。数字式不仅可以显示酒精浓度是否超标,而且可以很容易实现数据的存储、打印等等,可以轻易实现执法过程的可追属性。
现在这两种方式的司机用半导体酒精检测仪都在使用。但其发展方向是数字式。
3、显示单元:
在上面介绍数据处理单元是已经涉及了,这里就不多说了。
酒精检测仪检测原理:当具有N型导电性的氧化物暴露在大气中时,会由于氧气的吸附而减少其内部的电子数量而使其电阻增大。其后如果大气中存在某种特定的还原性气体,它将与吸附的氧气反应,从而使氧化物内的电子数增加,导致氧化物电阻减小。半导体-氧化物传感器就是通过该阻值的变化来分析气体浓度。酒精测试仪实际上是由酒精气体传感器(相当于随酒精气体浓度变化的变阻器)与一个定值电阻及一个电压表或电流表组成。酒精气体传感器的电阻值随酒精气体浓度的增大而减小,如果呼出的酒精气体浓度越大,那么测试仪的电压表示数越大。
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