[发明专利]量程能动态调节的呼出式气体酒精检测仪及实施方法

权利要求书

1.一种量程能动态调节的呼出式气体酒精检测仪，包括壳体(1)，其特征在于：所述壳体(1)内设有呼气采集模块(2)、酒精浓度传感器模块(3)和控制模块(4)；呼气采集模块(2)与酒精浓度传感器模块(3)相连接，所述酒精浓度传感器模块(3)连接有信号处理模块(5)，信号处理模块(5)连接有动态量程调节模块(6)，呼气采集模块(2)、酒精浓度传感器模块(3)、信号处理模块(5)和动态量程调节模块(6)均与控制模块(4)相连接。

2.根据权利要求1所述的量程能动态调节的呼出式气体酒精检测仪，其特征在于：所述呼气采集模块(2)包括吹管(201)、压力传感器(202)和气囊组件(203)，吹管(201)与气囊组件(203)连通，压力传感器(202)连接到(201)上且与控制模块(4)相连接。

3.根据权利要求2所述的量程能动态调节的呼出式气体酒精检测仪，其特征在于：气囊组件(203)包括气囊和电磁铁，电磁铁的驱动电路与控制模块(4)相连接。

4.根据权利要求1～3任一项所述的量程能动态调节的呼出式气体酒精检测仪，其特征在于：酒精浓度传感器模块(3)包括电化学酒精传感器，电化学酒精传感器的信号采集端与呼气采集模块(2)连接，电化学酒精传感器的输入端与信号处理模块(5)相连接。

5.根据权利要求4所述的量程能动态调节的呼出式气体酒精检测仪，其特征在于：信号处理模块(5)为A/D转换器，A/D转换器与动态量程调节模块(6)相连接。

6.根据权利要求1～3、5任一项所述的量程能动态调节的呼出式气体酒精检测仪，其特征在于：动态量程调节模块(6)包括放大电路，放大电路分别与酒精浓度传感器模块(3)、控制模块(4)连接。

7.根据权利要求1～3、5任一项所述的量程能动态调节的呼出式气体酒精检测仪，其特征在于：壳体(1)上还设有显示屏模块(7)和警报模块(8)，显示屏模块(7)和警报模块(8)均与控制模块(4)相连接。

8.一种如权利要求1～7任一项所述的量程能动态调节的呼出式气体酒精检测仪的实施方法，其特征在于：步骤如下：

S1：规划气体酒精检测仪的浓度测量档位，确定每个浓度测量档位的量程Ci，i≥1；

S2：根据每个浓度测量档位的量程Ci确定对应的电化学酒精传感器信号放大增益；并对每个量程Ci进行标定，记录相应量程档位标定时电化学酒精传感器反应信号最大数值Si；

S3：对气体进行酒精浓度检测时，将气体酒精检测仪的浓度测量档位调至最小，并设置对应的增益；

A4：当测量的气体的酒精浓度超过相应的浓度测量档位的量程时，气体酒精检测仪的浓度测量档位自动增加一级，进行较大量程下的进一步测量分析；

A5：重复步骤S3、A4直至测量的气体的酒精浓度不超过相应的浓度测量档位的量程，然后进行步骤S5；

S4：当测量的气体的酒精浓度不超过相应的浓度测量档位的量程时，控制模块对测量数据进行分析，并记录相应的电化学酒精传感器信号最大值Stest；

S5：根据电化学酒精传感器信号最大值Stest，计算最终测量值R＝(Stest/Si)×Ci；完成一次测试。

9.根据权利要求8所述的呼出式气体酒精检测仪的实施方法，其特征在于：步骤S1的具体过程如下：

S1.1：将浓度测量档位依次分为A1、A2...Ai....An，n≥2，n表示档位的总数；第i个浓度测量档位Ai的量程为Ci，i≥2；

S1.2：各个档位的量程Ci以10％的阶梯步进，档位A1的量程C1为最大量程Amax的10％，档位A2的量程C2是最大量程Amax的20％，依次类推，档位Ai的量程Ci＝Amax。

10.根据权利要求8所述的呼出式气体酒精检测仪的实施方法，其特征在于：步骤A4的具体过程如下：

A4.1：首先预设一个小量程的档位A1，并设置对应的增益G1；

A4.2：信号处理模块(5)持续分析酒精浓度传感器模块(3)采集的信号，并计算气体浓度，如果气体浓度过大，超出档位A1的量程C1，则升级测试档位到A2，并设置好A2对应的增益G2；

A4.3：信号处理模块(5)持续分析酒精浓度传感器模块(3)采集的信号，并计算气体浓度，如果气体浓度过大，超出档位A2的量程C2，则再次升级测试到程档位Ai，并设置到对应的增益Gi；如果酒精浓度传感器模块(3)采集的信号不再上升或者开始下降，说明目前预设的档位Ai和增益Gi合适。