專利名稱：便攜手握式酒精濃度數(shù)字檢測(cè)儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型是便攜手握式酒精濃度數(shù)字檢測(cè)儀，屬自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)。
司機(jī)酒后開車，造成交通事故的現(xiàn)象屢有發(fā)生。為了司機(jī)和他人的人身生命財(cái)產(chǎn)安全，為了司機(jī)和他人的家庭幸福，為了提高社會(huì)交通安全素質(zhì)，減少生命和財(cái)產(chǎn)損失，有必要通過技術(shù)手段來加強(qiáng)對(duì)行車安全的管理，對(duì)酒后開車現(xiàn)象進(jìn)行檢測(cè)、鑒別和處理。但目前仍沒有一種體積小、重量輕、價(jià)格便宜、攜帶方便、檢測(cè)精度高、效果好的全自動(dòng)檢測(cè)儀。
本實(shí)用新型的目的就是為了解決司機(jī)酒后開車造成交通事故的問題，為了司機(jī)和他人人身生命安全、家庭幸福，減少酒后開車造成交通事故，研究設(shè)計(jì)一種體積小、重量輕、攜帶使用方便、檢測(cè)精度高的便攜手握式酒精濃度數(shù)字檢測(cè)儀。
本實(shí)用新型是通過下述技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的便攜手握式酒精濃度數(shù)字檢測(cè)儀的外形結(jié)構(gòu)示意圖如

圖1所示，其電路方框圖如圖2所示，其電路原理圖如圖3所示。它由一次性衛(wèi)生采樣吸頭1、酒精傳感器2、采樣支承管3、檢測(cè)儀機(jī)殼4、數(shù)碼顯示屏5、復(fù)位按鈕6和直流供電電源線7安裝連接構(gòu)成，其相互連接關(guān)系為一次性衛(wèi)生采樣吸頭1與采樣支承管3上端部相套接，酒精傳感器2固裝于采樣支承管3中上部，并通過穿進(jìn)支承管內(nèi)的傳感信號(hào)線與機(jī)殼4內(nèi)的電路板上相應(yīng)點(diǎn)連接，數(shù)碼顯示屏5裝置于機(jī)殼4的正面面板上部，復(fù)位按鈕6裝置于面板中下部，采樣支承管3通過穿過機(jī)殼4頂部孔洞的管尾外螺紋及兩個(gè)螺母固裝于機(jī)殼4頂部，直流供電電源線7與電路板上相應(yīng)點(diǎn)相連接并從機(jī)殼背面引出再與8V～12V電源相連接；其電路由直流穩(wěn)壓電源8、傳感器電路9、溫度補(bǔ)償電路10、信號(hào)調(diào)理及A/D變換電路11、單片微處理器電路12、顯示譯碼電路13、字位驅(qū)動(dòng)電路14、數(shù)碼顯示電路15共同連接構(gòu)成；其相互連接關(guān)系為直流穩(wěn)壓電源8通過電源線與本檢測(cè)儀各部分電路相連接；溫度補(bǔ)償電路10分別通過傳感信號(hào)線、溫度補(bǔ)償信號(hào)線分別與傳感器電路9、信號(hào)調(diào)理及A/D變換電路11相連接；單片微處理器電路12分別通過A/D變換信號(hào)輸出線及單片微處理信號(hào)輸出線分別與信號(hào)調(diào)理及A/D變換電路11及顯示譯碼電路13、字位驅(qū)動(dòng)電路14相連接；數(shù)碼顯示電路15分別通過譯碼信號(hào)線、字位驅(qū)動(dòng)信號(hào)線分別與顯示譯碼電路13、字位驅(qū)動(dòng)電路14相連接。其中傳感器電路9由傳感組件IQS、電阻R1共同電氣連接構(gòu)成、；溫度補(bǔ)償電路10由熱敏電阻R2、電阻R3～R4、電位器WR、電阻R5共同電氣連接構(gòu)成；信號(hào)調(diào)理及A/D變換電路11由集成件IC2構(gòu)成；單片微處理器電路12由集成件IC3、晶體振蕩器CY、電容C2～C4、電阻R6～R7、復(fù)位按鈕S1共同電氣連接構(gòu)成；顯示譯碼電路13由集成件IC4、電阻R8～R14共同電氣連接構(gòu)成；字位驅(qū)動(dòng)電路14由集成件IC5構(gòu)成；數(shù)碼顯示電路15由三位數(shù)碼管LED1～LED3共同連接構(gòu)成；直流穩(wěn)壓電源8由穩(wěn)壓集成件IC1、濾波電容C1共同電氣連接構(gòu)成。其電路方框工作原理為傳感器電路9把氣體量變換為電信號(hào)，經(jīng)溫度補(bǔ)償電路10進(jìn)行溫度補(bǔ)償，送至信號(hào)調(diào)理及A/D變換電路11進(jìn)行放大并轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，然后送到單片微處理器電路12進(jìn)行識(shí)別和計(jì)量，計(jì)量結(jié)果經(jīng)顯示譯碼電路13譯碼，最后送至數(shù)碼顯示電路15進(jìn)行實(shí)時(shí)顯示，字位驅(qū)動(dòng)電路14輪流點(diǎn)亮三位數(shù)碼管，實(shí)行動(dòng)態(tài)顯示，直流穩(wěn)壓電源8供應(yīng)整機(jī)直流電源；電路工作作用原理是傳感器組件IQS的加熱繞組AB在穩(wěn)壓電源IC1的穩(wěn)定電壓作用下，使傳感器加熱到相應(yīng)工作溫度，隨著被檢酒精氣體濃度的不同，傳感體CD之間的阻值發(fā)生變化，通過電阻R1取出感應(yīng)電壓信號(hào)，送到信號(hào)調(diào)理集成件IC2的差分輸入端+VIN，為了抵消傳感器溫度變化的影響，由熱敏電阻R2、電阻R3～R5等構(gòu)成有溫度補(bǔ)償能力的電壓基準(zhǔn)，送到IC2的差分輸入端-VIN，并通過電位器WR進(jìn)行校準(zhǔn)調(diào)節(jié)。信號(hào)調(diào)理及A/D變換電路11的數(shù)字輸出通過串行傳輸端口5～7送到單片微處理電路12，進(jìn)行信號(hào)識(shí)別、計(jì)量和處理，其中復(fù)位按鈕S1在每次檢測(cè)過程完結(jié)后同時(shí)復(fù)位IC2和IC3，以便開始新一輪的檢測(cè)過程。數(shù)字化后的酒精濃度從IC3的輸出端口16～19輸出，送到顯示譯碼電路IC4進(jìn)行七段譯碼，并經(jīng)限流電阻R8～R14限流，最后送至三位數(shù)碼顯示電路LED1～LED3，由字位驅(qū)動(dòng)電路14輪流點(diǎn)亮三位數(shù)碼管，實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)顯示。
本實(shí)用新型具有如下的優(yōu)點(diǎn)和有益效果(1)本實(shí)用新型被檢測(cè)的酒精氣體濃度直接由數(shù)字進(jìn)行讀數(shù)，直觀明了，檢測(cè)精度高；(2)氣體傳感器的加熱繞組由穩(wěn)壓電源供電，確保傳感變換的工作可靠穩(wěn)定；(3)溫度補(bǔ)償電路能自動(dòng)跟蹤和補(bǔ)償傳感器的溫度變化，消除了溫升過程對(duì)讀數(shù)的影響，使檢測(cè)儀準(zhǔn)確、可靠；(4)本實(shí)用新型采取一次性吸頭采樣方式，衛(wèi)生方便；(5)本實(shí)用新型體積小、重量輕、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、為手握便攜式，操作使用方便。
下面對(duì)說明書附圖進(jìn)一步說明如下圖1是本便攜手握式酒精濃度數(shù)字檢測(cè)儀的外形結(jié)構(gòu)示意圖，圖2是其電路方框圖，圖3是其電路原理圖。圖中1是一次性衛(wèi)生采樣吸頭，2是酒精傳感器，3是采樣支承管，4是檢測(cè)儀機(jī)殼，5是數(shù)碼顯示屏，6是復(fù)位按鈕，7是直流供電電源線。
本實(shí)用新型的實(shí)施方式可為如下(1)按圖1所示，設(shè)計(jì)、加工、制造本檢測(cè)儀的機(jī)殼4、例如可選用塑料并采用注塑方法制造機(jī)殼的底殼和面板，機(jī)殼的尺寸可為70×150×30mm，面板上部開設(shè)一長(zhǎng)方形窗口，以安裝數(shù)碼顯示屏5，面板中下部開設(shè)一孔洞，以安裝復(fù)位按鈕6，面板與底殼四個(gè)角留小孔洞，以通過小螺釘固定安裝連接成一整體；(2)按圖2和圖3所示，繪制印刷電路板，然后篩選元器件進(jìn)行安裝連接，例如IC1可選用LM7805型；IC2可選用AD7705型；IC3可選用89C2051型；IC4可選用CD4511型；IC5可選用2003A型；安裝連接好后可加電簡(jiǎn)單調(diào)試，再把裝好的電路板固定安裝于底殼內(nèi)，并從相應(yīng)點(diǎn)引出電源線7；(3)購(gòu)置或加工長(zhǎng)約160mm不銹鋼管作為采樣支承管3，并在管的尾部加工有外螺紋，并有合適的彎曲度以通過螺母固定安裝于機(jī)殼頂部，一次性衛(wèi)生采用吸頭可套接于支承管的上端部以方便更換，傳感應(yīng)組件2固裝于采樣支承管的中上部。其中一次性衛(wèi)生吸頭可選用軟塑或橡膠制造成中空通的奶咀樣吸頭；傳感器組件2-IQS可選用QM-NJ9型；(4)數(shù)碼顯示屏LED1～LED3可選用共陰極型；復(fù)位按鈕可選用微型復(fù)位按鈕；選購(gòu)好后，固定安裝于面板上，并通過導(dǎo)線與電路板上相應(yīng)點(diǎn)相連接，安裝連接好后，便可用螺釘把面板與底殼固定安裝成一體，這樣便能較好地實(shí)施本實(shí)用新型。
權(quán)利要求1.一種便攜手握式酒精濃度數(shù)字檢測(cè)儀，其特征在于它由一次性衛(wèi)生采樣吸頭(1)、酒精傳感器(2)、采樣支承管(3)、檢測(cè)儀機(jī)殼(4)、數(shù)碼顯示屏(5)、復(fù)位按鈕(6)和直流供電電源線(7)安裝連接構(gòu)成，其相互連接關(guān)系為一次性衛(wèi)生采樣吸頭(1)與采樣支承管(3)上端部相套接，酒精傳感器(2)固裝于采樣支承管(3)中上部，并通過穿進(jìn)支承管內(nèi)的傳感信號(hào)線與機(jī)殼(4)內(nèi)的電路板上相應(yīng)點(diǎn)連接，數(shù)碼顯示屏(5)裝置于機(jī)殼(4)的正面面板上部，復(fù)位按鈕(6)裝置于面板中下部采樣支承管(3)通過穿過機(jī)殼(4)頂部孔洞的管尾外螺紋及兩個(gè)螺母固裝于機(jī)殼(4)頂部，直流供電電源線(7)與電路板上相應(yīng)點(diǎn)相連接并從機(jī)殼背面引出再與8V～12V電源相連接；其電路由直流穩(wěn)壓電源(8)、傳感器電路(9)、溫度補(bǔ)償電路(10)、信號(hào)調(diào)理及A/D變換電路(11)、單片微處理器電路(12)、顯示譯碼電路(13)、字位驅(qū)動(dòng)電路(14)、數(shù)碼顯示電路(15)共同連接構(gòu)成；其相互連接關(guān)系為直流穩(wěn)壓電源(8)通過電源線與本檢測(cè)儀各部分電路相連接；溫度補(bǔ)償電路(10)分別通過傳感信號(hào)線、溫度補(bǔ)償信號(hào)線分別與傳感器電路(9)、信號(hào)調(diào)理及A/D變換電路(11)相連接；單片微處理器電路(12)分別通過A/D變換信號(hào)輸出線及單片微處理信號(hào)輸出線分別與信號(hào)調(diào)理及A/D變換電路(11)及顯示譯碼電路(13)、字位驅(qū)動(dòng)電路(14)相連接；數(shù)碼顯示電路(15)分別通過譯碼信號(hào)線、字位驅(qū)動(dòng)信號(hào)線分別與顯示譯碼電路(13)、字位驅(qū)動(dòng)電路(14)相連接。
專利摘要本實(shí)用新型是便攜手握式酒精濃度檢測(cè)儀。它由采樣吸頭、酒精傳感器、支承管、機(jī)殼、數(shù)碼顯示屏、復(fù)位按鈕、電源線共同安裝連接構(gòu)成,其連接關(guān)系為;采樣吸頭與支承管上端套接,支承管尾端與機(jī)殼固接,傳感器裝于支承管中上部,顯示屏及復(fù)位按鈕裝于面板并均分別與電路板相應(yīng)點(diǎn)連接;其電路由直流電源、傳感器電路、溫度補(bǔ)償電路、信號(hào)調(diào)理及A/D變換電路、單片微處理器、譯碼電路、字位驅(qū)動(dòng)電路、顯示電路共同通過各自信號(hào)線連接構(gòu)成。本檢測(cè)儀體積小、重量輕、攜帶使用方便、檢測(cè)準(zhǔn)確、穩(wěn)定可靠。
文檔編號(hào)G01N27/04GK2444240SQ00237869
公開日2001年8月22日 申請(qǐng)日期2000年8月8日 優(yōu)先權(quán)日2000年8月8日
發(fā)明者林土勝 申請(qǐng)人:華南理工大學(xué)