一种测酒模块及酒精含量检测仪的制作方法

1.本实用新型涉及气体分析检测技术领域，尤其涉及一种对气体中酒精浓度进行分析检测的测酒模块及酒精含量检测仪。


背景技术：

[0002]“开车不喝酒，喝酒不开车”，酒驾是严重危害交通安全的违法行为，用测酒仪对司机进行酒精检测能够有效减少酒驾行为，对于特殊岗位，如公交司机、火车司机，在驾车前都必须进行测酒，基于此，保证测酒仪器检测的准确性则非常关键。
[0003]
例如，申请公布号为cn107153112a的发明专利申请就公开了一种酒精溶度检测器，即一种测酒仪器。该测酒仪器包括壳体和安装在壳体内的酒精检测单元，酒精检测单元也即测酒模块，壳体的顶部设置有吹气口，壳体的底部设置出气口，吹气口与出气口连通，壳体的侧壁上设有储存气室，酒精传感器设置在储存气室内部，吹气口与储存气室之间设置有采样气阀，当被检测人员从吹气口吹气，采样气阀抽取一定的气体进入储存气室，并进入酒精传感器的气室，进而酒精传感器对气体进行检测。
[0004]
对于测酒仪器来说，其核心器件就是酒精传感器，酒精传感器受环境温度的影响较大，一方面，酒精传感器在低温情况下的反应变慢，容易导致数值产生偏差，甚至不工作，进而影响检测结果。另一方面，由于酒精传感器的容纳待检测气体的气室非常小，在进行大量连续的测酒操作后，气室内很容易会堆积水汽，低温环境下水汽容易凝结成水滴，这样在向测酒仪器内吹入待检测气体时，酒精传感器便无法检测到待检测气体，进而导致测酒仪器误报，检测结果不准确；另外，低温环境下，酒精传感器内的水滴凝结过多容易造成漏液。


技术实现要素：

[0005]
本实用新型的目的在于提供一种测酒模块，用以解决现有技术中测酒仪容易出现检测结果不准确和漏液的问题。本实用新型的目的还在于提供一种使用该测酒模块的酒精含量检测仪。
[0006]
本实用新型一种测酒模块采用如下技术方案：
[0007]
一种测酒模块，包括酒精传感器，所述酒精传感器用于采集待检测气体中的酒精含量信号；所述测酒模块还包括加热装置和温度传感器，所述加热装置用于对酒精传感器加热以烘干酒精传感器内的水汽；所述温度传感器用于采集酒精传感器的温度信号；所述温度传感器和加热装置分别用于与控制单元控制连接，所述控制单元用于根据温度传感器采集到的温度信号控制加热装置的启停。
[0008]
有益效果是：本实用新型通过设置加热装置对酒精传感器进行加热，进而烘干酒精传感器内的水汽，避免影响检测结果，保证检测准确性，同时避免漏液情况发生。同时，通过设置温度传感器，使用时温度传感器与控制单元控制连接，然后控制单元根据酒精传感器的温度信息来控制加热装置的启停，避免酒精传感器温度温度过高和过低，避免加热装置对酒精传感器的损坏。
[0009]
进一步地，为了提高加热效果，加热装置与酒精传感器贴合。
[0010]
进一步地，为了减少占用空间，加热装置设置在酒精传感器上。
[0011]
进一步地，为了方便安装设置各个部件，测酒模块包括底板，酒精传感器、温度传感器分别固定在底板上。
[0012]
进一步地，所述底板为电路板，底板上固定有轴线延伸方向垂直于底板的柱形电解电容，所述加热装置设置在酒精传感器的背离底板的一侧，加热装置占用整个测酒模块的垂直于底板方向上的高度空间，而不会额外占用底板上的面积，进而节省底板面积，使得结构更加紧凑。
[0013]
进一步地，所述酒精传感器的一侧连接有进气管，进气管与酒精传感器的气室连通，进气管的进气口用于与检测导管连接，所述底板上固定有与进气管的远离进气口的一端连接的气囊，底板上还固定有用于驱动气囊胀开、以将检测导管中的待检测气体抽入气室中的伸缩装置。利用气囊从检测导管中抽取待检测气体进入酒精传感器，这样能够保证检测时，被检人员呼出的大部分气体从检测导管中排出，而只有少量进入酒精传感器，能够避免被检人员呼出气体直接进入酒精传感器，影响检测结果。
[0014]
进一步地，所述底板上于酒精传感器的背离进气管的一侧固定有气压传感器，所述气压传感器具有用于与检测导管连接以检测管内气压的连通管，所述气压传感器用于与所述控制单元控制连接，所述控制单元用于根据气压传感器检测到的气压信号控制伸缩装置的动作。根据所述检测导管中是否有待检测气体来控制伸缩装置动作，有效抽取气体样本。
[0015]
进一步地，加热装置同时对酒精传感器和温度传感器进行加热，保证温度传感器工作在合适温度范围内，温度传感器位于酒精传感器的一侧，并与加热装置贴合。
[0016]
进一步地，为了提高加热效果，加热装置为ptc加热片，ptc加热片覆盖在酒精传感器上，并与酒精传感器固定连接。
[0017]
一种酒精含量检测仪，包括检测导管和壳体，所述壳体内固定有测酒模块，测酒模块包括：酒精传感器，用于采集待检测气体中的酒精含量信号；加热装置，用于对酒精传感器加热以烘干酒精传感器内的水汽；温度传感器，用于采集酒精传感器的温度信号；所述酒精含量检测仪还包括电源模块和控制单元，所述控制单元分别与测酒模块的酒精传感器、温度传感器和加热装置控制连接，以根据温度传感器采集到的温度信号控制加热装置的启停。
[0018]
有益效果是：本实用新型通过设置加热装置对酒精传感器进行加热，进而烘干酒精传感器内的水汽，避免影响检测结果，保证检测准确性，同时避免漏液情况发生。同时，通过设置温度传感器和控制单元，根据酒精传感器的温度信息来控制加热装置的启停，避免酒精传感器温度温度过高和过低，避免加热装置对酒精传感器的损坏。
[0019]
进一步地，为了提高加热效果，加热装置与酒精传感器贴合。
[0020]
进一步地，为了减少占用空间，加热装置设置在酒精传感器上。
[0021]
进一步地，为了方便安装设置各个部件，测酒模块包括底板，酒精传感器、温度传感器分别固定在底板上。
[0022]
进一步地，所述底板为电路板，底板上固定有轴线延伸方向垂直于底板的柱形电解电容，所述加热装置设置在酒精传感器的背离底板的一侧，加热装置占用整个测酒模块
的垂直于底板方向上的高度空间，而不会额外占用底板上的面积，进而节省底板面积，使得结构更加紧凑。
[0023]
进一步地，所述酒精传感器的一侧连接有进气管，进气管与酒精传感器的气室连通，进气管的进气口用于与检测导管连接，所述底板上固定有与进气管的远离进气口的一端连接的气囊，底板上还固定有用于驱动气囊胀开、以将检测导管中的待检测气体抽入气室中的伸缩装置。利用气囊从检测导管中抽取待检测气体进入酒精传感器，这样能够保证检测时，被检人员呼出的大部分气体从检测导管中排出，而只有少量进入酒精传感器，能够避免被检人员呼出气体直接进入酒精传感器，影响检测结果。
[0024]
进一步地，所述底板上于酒精传感器的背离进气管的一侧固定有气压传感器，所述气压传感器具有用于与检测导管连接以检测管内气压的连通管，所述气压传感器用于与所述控制单元控制连接，所述控制单元用于根据气压传感器检测到的气压信号控制伸缩装置的动作。根据所述检测导管中是否有待检测气体来控制伸缩装置动作，有效抽取气体样本。
[0025]
进一步地，加热装置同时对酒精传感器和温度传感器进行加热，保证温度传感器工作在合适温度范围内，温度传感器位于酒精传感器的一侧，并与加热装置贴合。
[0026]
进一步地，为了提高加热效果，加热装置为ptc加热片，ptc加热片覆盖在酒精传感器上，并与酒精传感器固定连接。
附图说明
[0027]
图1是本实用新型一种测酒模块的实施例1 中的结构示意图；
[0028]
图2是本实用新型一种测酒模块的实施例1 中连接检测导管和航空插头后的结构示意图；
[0029]
图3是本实用新型一种测酒模块的实施例1中的控制原理图；
[0030]
图中：1、底板；2、酒精传感器；3、温度传感器；4、加热装置；5、进气管；6、伸缩装置；7、电源线；8、电解电容；9、检测导管；10、气囊；11、气压传感器；12、航空插头。
具体实施方式
[0031]
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型，即所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
[0032]
因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0033]
需要说明的是，术语“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他
性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
[0034]
以下结合实施例对本实用新型的特征和性能作进一步的详细描述。
[0035]
本实用新型一种测酒模块的具体实施例1：本实施例中的测酒模块为酒精含量检测仪中的一个模块，使用时该模块固定在酒精含量检测仪的壳体中，被检人员通过酒精含量检测仪的检测导管吹入待检测气体，测酒模块采集从检测导管中抽取一定量的待检测气体进入酒精传感器的气室中，酒精传感器检测待检测气体中的酒精含量信息。
[0036]
关于测酒模块的具体结构，如图1-3所示，包括底板1，底板1上固定有酒精传感器2、温度传感器3、气压传感器11、气囊10和伸缩装置6。这里需要说明的是：测酒模块在安装到酒精含量检测仪中时，底板1的固定有酒精传感器2、温度传感器3、气压传感器11、气囊10和伸缩装置6的一侧板面是朝下设置的，即如图2中所示状态。所述底板1为电路板，为了保证电路安全，底板1上固有两个电解电容8，电解电容8即为保护电容。在测酒模块使用时，电路板1通过航空插头12与酒精含量检测仪中的电源模块导电连接，底板1与其上的酒精传感器2、温度传感器3导电连接，进而向酒精传感器2、温度传感器3供电。同时，测酒模块在使用时，酒精传感器和温度传感器分别与酒精含量检测仪中的控制单元控制连接。这里需要说明的是：由于控制单元和电源模块分别属于酒精含量检测仪中的其他模块，并不属于测酒模块的结构，因此并未在说明书附图中显示。
[0037]
底板1上于酒精传感器2的一侧设有进气管5，酒精传感器2与进气管5连通，测酒模块在使用时，进气管5的进气口与检测导管9连接，进气管5的远离进气口的一端与气囊10连接，气囊10与伸缩装置6的伸缩杆连接。当伸缩杆收缩，使得气囊胀开，气囊10通过进气管5从检测导管9中抽吸待检测气体到酒精传感器2的气室中。同时，气压传感器11通过连通管与检测导管9连接，气体传感器11用于检测所述检测导管9内的气压信号，并将检测到的气压信号传递给控制单元，控制单元根据气压信号控制伸缩装置6动作。当被检人员从检测导管9的进气口吹气，压力传感器11将检测到的压力信号传递给控制单元，控制单元控制伸缩装置6收缩，气囊10通过进气管5从检测导管中抽吸待检测气体到酒精传感器的气室中，酒精传感器2用来采集待检测气体的酒精含量信号。
[0038]
本实施例中，酒精传感器2上设置有加热装置4，加热装置4与酒精传感器2贴合，加热装置构成加热模块。加热装置4为ptc加热片，ptc加热片覆盖在酒精传感器2的背离底板1的一侧，并通过螺钉固定在酒精传感器2上。ptc加热片与酒精含量检测仪的电源模块通过电源线7连接。本实用新型中，ptc加热片覆盖在酒精传感器2上，对酒精传感器进行加热，进而可以对酒精传感器2进行烘干，保证酒精传感器2的气室内不会堆积水汽，进而避免对检测结果的影响，提高检测准确性。同时也避免了低温环境下，水汽凝结成水滴，进而避免出现漏液情况，同时，ptc加热片对酒精传感器加热能够避免低温下酒精传感器不灵敏或者不工作的情况。
[0039]
本实施例中，温度传感器3并排设置在酒精传感器2的一侧，温度传感器3构成测温模块，用于检测酒精传感器的温度。测酒模块在使用时，温度传感器3与酒精含量检测仪的控制单元连接，控制单元包括单片机和控制模块，控制模块包括光耦模块和继电器，光耦模
块的控制端连接所述电源模块和单片机的控制引脚，光耦模块的输出端接继电器的控制端，继电器的输出端连接电源线7。温度传感器3与单片机连接以将采集到的温度信号传递给单片机。测酒仪使用时，温度传感器根据采集到的温度信号传递给单片机，单片机判断温度大小，当温度低于第一设定值时，单片机信号控制继电器打开加热片，此时电源模块与加热片之间的供电电路是导通的。当温度高于第二设定值时，单片机信号控制继电器关闭加热片，此时电源模块与加热片之间的供电电路是断开的。
[0040]
酒精传感器的使用温度为0-40℃，酒精传感器2的温度过高会使酒精传感器直接损坏。本实施例中，将第一设定值设定为35℃，第二设定值设定为40℃，进而保证酒精传感器2正常稳定工作。本实施例中，温度传感器采用ds18b20数字温度传感器，测温误差在1℃。本实施例中，温度传感器3紧贴ptc加热片，ptc加热片在对酒精传感器进行加热烘干的同时能够对温度传感器进行加热，避免低温天气影响温度传感器工作。
[0041]
本实施例中，加热装置4固定在酒精传感器2的背离底板1的一侧，这样设置使得酒精传感器和加热装置4上下叠加在一起，同时，电解电容8为沿垂直于底板板面延伸的柱形，这样加热装置占用整个测酒模块沿垂直于底板方向上的高度空间，而不会占用底板上的表面面积，进而节省底板体积，使得结构更加紧凑。
[0042]
作为本实用新型的另一种实施例，与实施例1不同的是：测酒模块不仅限于固定在呼出气体式的酒精含量检测仪中，也可以固定在乘务员出退勤一体机中，或者远程使用的台式机等乘务员出退勤装置中。
[0043]
作为本实用新型的另一种实施例，与实施例1不同的是：底板可以不是电路板，然后通过外设导线实现电源模块向传感器和控制供电。
[0044]
作为本实用新型的另一种实施例，与实施例1不同的是：第一设定温度和第二设定温度可以根据传感器的自身特性而自行设定。
[0045]
作为本实用新型的另一种实施例，与实施例1不同的是：可以不设置底板，加热装置、温度传感器均固定在酒精传感器上。
[0046]
作为本实用新型的另一种实施例，与实施例1不同的是：加热装置可以不设置在传感器上，而设置在底板上并与酒精传感器贴合。
[0047]
作为本实用新型的另一种实施例，与实施例1不同的是：加热装置与酒精传感器可以不贴合。
[0048]
本实用新型中一种酒精含量检测仪的具体实施例，酒精含量检测仪包括壳体和固定在壳体上的检测导管，还包括控制单元，控制单元的具体结构已经详细描述，这里不再重复。壳体内固定有测酒模块，所述测酒模块与上述实施例中的测酒模块相同，如上述图1-3所示，不再赘述。这里需要说明的是，测酒模块在固定在壳体中时，温度传感器、加热装置、酒精传感器均位于底板的下侧板面上。
[0049]
以上所述，仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，本实用新型的专利保护范围以权利要求书为准，凡是运用本实用新型的说明书及附图内容所作的等同结构变化，同理均应包含在本实用新型的保护范围内。