警用酒精传感器原理及应用

警用酒精传感器原理及应用Р任英宋宇强Р摘要Р引言Р原理Р使用Р总结Р摘要Р评述可用于准确测量驾驶人员体内酒精血液浓度的呼气式传感器及采用电化学型燃料电池做酒精传感器的呼气式传感器的工作原理。Р引言Р机动车驾驶人员酒后驾车易发生交通事故,危害人民群众。人在喝酒后,酒精通过消化道被人体吸收经血液循环,其中百分之九十由肺排出。因此测量呼气中酒精含量便可得知驾驶员醉酒程度。Р可以对气体中酒精含量进行检测的设备有五种基本类型,即:燃料电池型(电化学)、半导体型、红外线型、气体色谱分析型、比色型。但由于价格和使用方便的原因,目前常用的只有燃料电池型(电化学型)和半导体型两种。半导体基本使用于民用市场;电化学型基本使用于执法交警部门。Р半导体型酒精传感器原理Р半导体型采用氧化锡半导体作为传感器,这类半导体器件具有气敏特性,当接触的气体中其敏感的气体浓度增加,它对外呈现的电阻值就降低,半导体型呼气酒精测试仪就是利用这个原理做成的。这种半导体在不同工作温度时,对不同的气体敏感程度是不同的,因此半导体型呼气酒精测试仪中都采用加热元件,把传感器加热到一定的温度,在该温度下,该传感器对酒精具有最高的敏感度。Р燃料电池型酒精传感器原理Р燃料电池型呼气酒精测试仪采用燃料电池酒精传感器作为气敏元件,它属于电化学类型,因此又称为电化学型。燃料电池是当前全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。作为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,在燃烧室内充满了特种催化剂,它能使进入燃烧室内的酒精充分燃烧转变为电能,也就是在二个电极上产生电压,电能消耗在外接负载上。此电压与进入燃烧室内气体的酒精浓度成正比,这就是燃料电池型呼气酒精测试仪的基本工作原理。左图是燃料电池型呼气酒精传感器图,右图为典型的燃料电池型呼气酒精传感器驱动电路图。