呼出气体酒精含量探测器的设计
2011-08-06吴必瑞
常熟理工学院学报 2011年8期
吴必瑞
(宁德师范学院 物理与电气工程系,福建 宁德 352100)
呼出气体酒精含量探测器主要是针对含有危险性作业的公司而开发的酒精含量测试产品,如各类高空作业、车队、煤矿及其它一些有危险的作业,若作业前饮酒过多,作业中则极易发生安全事故.呼出气体酒精含量探测器能在规定的温湿度和气压条件下,测量呼出气体中的酒精含量.市面上较多的燃料电池呼出气体酒精含量探测器的核心部件是电化学装置燃料电池,装置内部的选择性铂电极和酸性电解液与采样气体内的酒精发生反应,靠传感器输出信号检测换算出采样气体内的酒精含量[1].随着计算机技术,尤其是单片机技术和大规模集成电路及各种新型传感元件的迅速发展和日臻成熟,酒精含量探测器将朝着体积小、功耗低、测量和使用方便的方向发展.本文采用TI公司的16位超低功耗单片机MSP430(作为中央处理器)和燃料电池型酒精传感器设计制作了呼出气体酒精含量探测器.该探测器可用于对车辆驾驶人员是否酒后驾车的测试[1,2].
1 酒精传感器的结构原理
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,又称为电化学型.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,能使进入燃烧室内的酒精充分燃烧转变为电能,在输出的两个电极上产生输出电压,此电压与进入燃烧室内气体的酒精含量……
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