簡易酒精濃度測試裝置設計

❶ 駕駛員醉酒程度測試儀設計儀怎麼設計

一、 人體的血液酒精濃度和呼氣酒精濃度
從理論上說，要判斷是否是酒後駕駛，最准確的方法應該是檢查駕駛人員血液中的酒精含量。血液中的酒精含量可以通過檢查血液、呼氣、唾液和小便得到。在違章處理或者公路交通例行檢查中，要在現場抽取血液往往是不現實的，而送到醫院再抽取血液則會因為路上花去的時間使血液中的酒精濃度與在現場時有所不同。最簡單可行的方法是現場檢測駕駛人員呼氣中的酒精含量。在美國國家公路交通安全管理局與國家安全委員會聯合編制的名為「SETTING LIMITS,SAVING LIVES」的宣傳冊中明確指出，呼氣酒精濃度測試是法律執行機構採用的主要方法。
大量的統計研究結果表明，如果被測者深吸氣後以中等力度呼氣達三秒鍾以上，這時呼出的氣就是從肺部深處出來的氣體。呼氣中的酒精含量與血液中的酒精含量有如下關系：
BAC(in mg/L) = BrAC(in mg/L) x 2200
上式中，BAC是血液酒精濃度的英文縮寫，BrAC則是呼氣酒精濃度的縮寫，括弧中的in mg/L表示以每升中多少毫克為單位。也就是說，以毫克/升為單位的血液酒精濃度在數值上相當於以毫克/升為單位的呼氣酒精濃度乘上系數2200（由於各國的情況不同，在美國此系數採用2000，而歐洲很多國家採用2100）。基於此，目前全世界絕大多數國家都採用呼氣酒精測試儀對駕駛人員進行現場檢測，以確定被測量者體內酒精含量的多少。 二、 燃料電池型呼氣酒精測試儀和半導體型呼氣酒精測試儀
可以對氣體中酒精含量進行檢測的設備有五種基本類型，分別是：
1，燃料電池型（電化學）
2，半導體型
3，紅外線型
4，氣體色譜分析型
5，比色型
由於價格和使用是否方便等因素所決定，目前普遍使用的只有燃料電池型（電化學型）和半導體型二種。這二種能夠製造成便攜型呼氣酒精測試器，適合於現場使用。
半導體型採用氧化錫半導體作為感測器，這類半導體器件具有氣敏特性，當接觸的氣體中其敏感的氣體濃度增加，它對外呈現的電阻值就降低，半導體型呼氣酒精測試儀就是利用這個原理做成的。這種半導體在不同工作溫度時，對不同的氣體敏感程度是不同的，因此半導體型呼氣酒精測試儀中都採用加熱元件，把感測器加熱到一定的溫度，在該溫度下，該感測器對酒精具有最高的敏感度。
燃料電池型呼氣酒精測試儀採用燃料電池酒精感測器作為氣敏元件，它屬於電化學類型，因此又稱為電化學型。燃料電池是當前全世界都在廣泛研究的環保型能源，它可以直接把可燃氣體轉變成電能，而不產生污染。作為酒精感測器只是燃料電池的一個分支。燃料電池酒精感測器採用貴金屬白金作為電極，在燃燒室內充滿了特種催化劑，它能使進入燃燒室內的酒精充分燃燒轉變為電能，也就是在二個電極上產生電壓，電能消耗在外接負載上。此電壓與進入燃燒室內氣體的酒精濃度成正比，這就是燃料電池型呼氣酒精測試儀的基本工作原理。
與半導體型相比，燃料電池型呼氣酒精測試儀具有穩定性好，精度高，抗干擾性好的明顯優點。但遺憾的是由於燃料電池酒精感測器的結構要求非常精密，製造難度相當大，目前世界上只有美國、英國、德國等少數幾個國家能夠生產。因其材料成本高（相當於半導體酒精感測器的幾十倍），所以價格相當昂貴，導致燃料電池型酒精測試儀的價格是半導體型酒精測試儀好幾倍的事實。 三、 GA307-2001標准看二種酒精測試儀
為了規范警用呼氣酒精測試儀的性能，2001年我國公安部制定了國家公共安全行業標准「呼出氣體酒精含量探測器 GA307-2001」。該標准中對呼氣酒精測試儀的各方面性能作了定量規定，其中一些重要性能如示值誤差、重復性、抗干擾能力、吹氣壓力和吹氣連續性監視等指標都直接影響檢測精度。本文就此在下面略加分析。
示值誤差和重復性是直接影響檢測精度的指標，其中示值誤差要求在整個工作范圍（溫度從0℃至40℃，相對濕度從20%RH至90%RH）都要滿足如下要求：
±10%（量程：0.400mg/L – 1.000mg/L）
±0.040mg/L（量程：0.200mg/L – 0.400mg/L）
±0.025mg/L（量程：<0.200mg/L）
重復性是反映儀器測量值穩定性的指標，比較容易理解。我們對市場上比較流行的幾種酒精測試儀按照GA307-2001規定的測試條件作了示值誤差和重復性檢測，結果是部分半導體型的酒精測試儀達不到要求，而燃料電池型的都能夠滿足要求，並且還有比較大的寬餘量。
所謂抗干擾能力實際上是儀器對其它氣體敏感度的大小。理想的酒精測試儀應該只對酒精有反應，而對其它氣體不應該有任何反應。半導體感測器可以利用控制工作溫度來使得它對於酒精具有最高的敏感度。但即使這樣，它對某些氣體的敏感度還在對酒精敏感度的20%-80%范圍內（例如一種日本生產的型號為AF63的半導體酒精感測器對丙酮的響應與對酒精的響應相差無幾）。GA307-2001標准對酒精測試儀抗干擾能力的要求是：在2.00mg/L濃度的正己烷氣體作用下，測試儀的示值應不大於0.04mg/L。我們按照這個條件對市場上比較流行的幾種酒精測試儀作了檢測，結果所有的半導體酒精測試儀的測試結果都大於0.1mg/L，有些甚至達到0.25mg/L，遠遠超過GA307-2001標準的要求。而所有的燃料電池型酒精測試儀都沒有超過0.02mg/L，符合標准要求。
我們還曾經做過這樣一個實驗，讓一個抽煙者抽完一支煙後五分鍾用各種酒精測試儀進行測試，結果半導體型酒精測試儀顯示的讀數是燃料電池型顯示讀數的8-10倍。這是因為燃料電池感測器可以精確地控制特種催化劑的成分，使得它對其它氣體的敏感度遠遠小於對酒精的敏感度；而半導體酒精感測器就做不到這一點。可見，在抗干擾能力方面，半導體型酒精測試儀
前面說過，呼氣酒精濃度能夠與血液中的酒精濃度建立直接關系的前提條件是被測者要以中等力度呼氣並且持續三秒鍾以上。為了保證這一點，GA307-2001標准對吹氣壓力和吹氣連續性作了規定。半導體型酒精測試儀幾乎都沒有對吹氣壓力和吹氣連續性進行監視的裝置，這可能是出於降低成本的考慮。那些沒有考慮對吹氣壓力和吹氣連續性進行監視的酒精測試儀的檢測結果就不一定能准確反映被測者體內的酒精含量，當然也不可能通過GA307-2001標准對該項指標的檢測。 四、 證據性測試和一般性測試
在美國，呼氣酒精含量檢測分為「證據性呼氣酒精測試（Evidential Breath Alcohol Testing）」和「初步呼氣酒精測試（Preliminary Breath Alcohol Testing）」二類。前者又稱為「確認性測試（Confirmatory Test）」，後者又稱為「初試性測試（Screening Test）」。前者的測試結果可以作為法庭證據，而後者的測試結果法庭不予承認。美國國家交通安全管理局（National Highway traffic Safety Administration, NHTSA）負責對各種手持型呼氣酒精測試儀進行測試，分別列出符合以上二種測試要求的設備的認可清單（Confirming Procts Lists，縮寫為CPL）。在Evidential CP五、二種類型酒精測試儀的應用場合
半導體型酒精測試儀的最大優點是價格低廉，只有燃料電池型的幾分之一，但性能遠比燃料電池型的要差，所以通常只用在要求不高的場合，如自我檢測，或一般性定性檢測。作為執法或者處罰依據的人體酒精含量檢測，應該使用完全符合GA307-2001標準的燃料電池型酒精測試儀，否則被執法或被處罰者如果提出異議，將會造成不必要的法律麻煩。

❷ 酒精濃度的檢測原理

國際公認的酒後駕車的限定有兩種，一種是「酒後駕車」，一種是「酒醉駕車」。根據我國2003年的修訂規定，當駕駛者每毫升血液中酒精含量大於或等於0.2mg 時，就會被交警認定為「酒後駕車」；大於或等於0.8mg時，則會被認定為「醉酒駕車」。這兩者都算違規駕駛，這並不是說，一定要等到駕駛者已醉到意識模糊的程度，才算觸犯了交通法規。
當人飲酒時，酒精被吸收，但並不會被消化，一部分酒精揮發出去，經過肺泡，重新被人呼出體外。經測定，這種呼出氣體中的酒精濃度和血液中酒精濃度的比例是1：2100，也就是說，每2100 ml 呼出氣體中含有的酒精，和1ml血液中含有的酒精，在量上是相等的。一種簡易的酒精檢測儀就是利用這樣的原理，酒精濃度和血液中酒精濃度會呈現出一定比例關系的原理，通過測定駕駛者的呼氣，很快計算出受測者血液中的酒精含量。
把呈黃色的酸化的三氧化鉻（CrO3）載帶在硅膠上，它是一種強氧化劑，而人體呼出的乙醇（酒精）具有還原性，兩者發生以下反應：
2CrO3+3C2H5OH+3H2SO4==Cr2(SO4)3+3CH3CHO+6H2O
生成物硫酸鉻是藍綠色的。這一顏色變化明顯，可據此檢測酒精蒸氣。
如果沒有酒精檢測儀的「幫忙」，交警就只能通過血檢或尿檢的方式來測定駕駛者有沒有喝過酒，但這種檢查工作會耗去1～2天的時間。

❸ 酒精測試儀 原理 用初中物理知識來回答

酒精測試儀實際上是由酒精氣體感測器（相當於隨酒精氣體濃度變化的變阻器）與一個定值電阻及一個電壓表或電流表組成。，如圖所示是它的原理圖。圖中R1為定值電阻，酒精氣體感測器R2的電阻值隨酒精氣體濃度的增大而減小，如果駕駛員呼出的酒精氣體濃度越大，那麼測試儀的電壓表示數越大

❹ 關於酒精測試的問題！

2CrO3 +3C2H5OH +3H2SO4 ==Cr2(SO4)3+3CH3CHO +6H2O或C2H5OH+4CrO3+6H2SO4==2Cr2(SO4)3+2CO2↑+9H2O
六價鉻在強酸性條件下是強氧化劑，能將乙醇氧化，自身被還原為三價鉻，溶液變為綠色。乙醇首先被氧化為乙醛CH3CHO，如果CrO3和硫酸較少而乙醇較多，產物就可能主要是乙醛，即以第一個反應為主；而如果CrO3和硫酸較多，而乙醇較少時，乙醛會被繼續氧化，乙醇最終被氧化為CO2+H2O，即以第二個反應為主。有機物的反應通常有多種產物，反應條件的不同會使主要產物不同，通常是寫反應條件下的主要產物的生成反應式。
根據我國2003年的修訂規定，當駕駛者每毫升血液中酒精含量大於或等於0.2mg 時，就會被交警認定為「酒後駕車」；大於或等於0.8mg時，則會被認定為「醉酒駕車」。這兩者都算違規駕駛，這並不是說，一定要等到駕駛者已醉到意識模糊的程度，才算觸犯了交通法規。
當人飲酒時，酒精被吸收，但並不會被消化，一部分酒精揮發出去，經過肺泡，重新被人呼出體外。經測定，這種呼出氣體中的酒精濃度和血液中酒精濃度的比例是2100︰1，也就是說，每2100 ml 呼出氣體中含有的酒精，和1ml血液中含有的酒精，在量上是相等的。一種簡易的酒精檢測儀就是利用這樣的原理，酒精濃度和血液中酒精濃度會呈現出一定比例關系的原理，通過測定駕駛者的呼氣，很快計算出受測者血液中的酒精含量。
把呈黃色的酸化的三氧化鉻（CrO3）載帶在硅膠上，它是一種強氧化劑，而人體呼出的乙醇（酒精）具有還原性，兩者發生以下反應：

生成物硫酸鉻是藍綠色的。這一顏色變化明顯，可據此檢測酒精蒸氣。

❺ 怎樣用51單片機設計一個酒精測試儀

51單片機設計一個酒精測試儀相關範文很多的。

❻ 實驗室的酒精計的設計原理是什麼

酒精計是用來測量白酒或者酒精溶液裡面酒精含量的
原理：酒精表是根據酒精濃度不同,比重不同,浮體沉入酒液中排開酒液的體積不同的原理而製造的.
當酒精計放入酒液中時,酒的濃度越高,酒精計下沉也越多,比重也越小；反之,酒的濃度越低,酒精計下沉也越少,比重也越大

❼ 為了防止酒駕事故的出現，酒精測試儀已被廣泛應用．交警使用的某型號酒精測試儀的工作原理如圖所示．電源