专利名称：一种基于电压比较器的便携式呼气酒精浓度报警器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种呼气酒精浓度报警器，尤其涉及一种基于电压比较器的便携式呼气酒精浓度报警器。
背景技术：
当今社会，酒后驾驶成为社会极为关注的问题，酒后驾驶不仅关系到驾驶员和乘车人员的安全，还直接危害到他人的安全，对社会危害极大。因此对是否酒后驾驶进行检查并予以处罚是必须的。以往用来对酒后驾驶进行检测的仪器或者装置都有不足之处，例如申请号200820091784. 3的实用新型专利《一种酒精测试仪》，测试仪核心部分是计算机核心部件中央处理器CPU，还能记录车牌号等，但成本高且过于复杂；申请号201020296361. 2
的实用新型专利《一种酒精测试仪》，测试仪核心部分是单片微处理器MCU，特点是有一个“真空气泵”，成本高且携带过重；申请号200920292267. 7的实用新型专利《酒精测试仪》主要是在测试仪主体中安装多个吹气压力或气流的感应器，检测被测者是否在吹气，没有对酒精浓度超标与否的评判；申请号200920276903. 7的实用新型专利《一种车载酒精测试仪》的仪器的酒精测试头安装在方向盘里，复杂不易实现；申请号201020648784. 6的实用新型专利《车载酒精检测装置》的报警装置安装在汽车表盘内，酒精测试仪安装在汽车点火开关一侧，要求驾驶者呼气启动汽车。安装复杂，开启汽车的各项酒精含量指标模糊。
发明内容本实用新型的目的在于提供一种低成本、测试精度高的基于电压比较器的便携式呼气酒精浓度报警器，具有极高的实用性。实现上述目的的技术方案是一种基于电压比较器的便携式呼气酒精浓度报警器，包括电源(VI)、与电源(Vl)依次串接并构成回路的启动开关(S2)、二极管(Dl)和酒精传感器(100)、与电源(Vl)串接并构成回路的电位器(R3)、与电源(Vl)依次串接并构成回路的蜂鸣器(BI)和晶体管(Q1)、电压比较器(200)、第二电阻(R2)以及第五电阻(R5)，其中酒精传感器(100)的输入端通过第二电阻(R2)连接电源(Vl)的正极；电压比较器(200)的同相输入端连接电位器(R3)的电刷，反相输入端连接酒精传感器(100)的输出端，电压比较器(200)的输出端通过第五电阻(R5)连接电源(Vl)的正极；晶体管(Ql)的基极连接电压比较器(200)的输出端，集电极连接蜂鸣器(BI)，发射极连接电源(VI)的负极。上述的基于电压比较器的便携式呼气酒精浓度报警器，其中，所述便携式呼气酒精浓度报警器还包括与电源(VI)串接并控制电源(Vl)开闭的电源开关(SI)。上述的基于电压比较器的便携式呼气酒精浓度报警器，其中，所述便携式呼气酒精浓度报警器还包括电源指示灯(LEDl)和第四电阻(R4);电源(VI)、电源指示灯(LEDl)、第四电阻(R4)和电源开关(SI)依次串接并构成回路。上述的基于电压比较器的便携式呼气酒精浓度报警器，其中，所述便携式呼气酒精浓度报警器还包括连接酒精传感器(100)的输出端和电源(Vl)的正极的第一电阻(Rl)。上述的基于电压比较器的便携式呼气酒精浓度报警器，其中，所述二极管(Dl)的负极连接所述酒精传感器(100)的输入端，正极连接启动开关(S2)。上述的基于电压比较器的便携式呼气酒精浓度报警器，其中，所述电源指示灯(LEDl)为发光二极管，其正极连接电源(Vl)的正极，其负极连接第四电阻(R4)。本实用新型的有益效果是本实用新型的基于电压比较器的便携式呼气酒精浓度报警器，成本低廉且测试精度高，具有极高的实用性。同时，本实用新型中电位器可以调节，从而进一步提高测试精度以及提供不同的测试标准。

图I是本实用新型的基于电压比较器的便携式呼气酒精浓度报警器的电路图。
具体实施方式
下面将结合附图对本实用新型作进一步说明。请参阅图1，本实用新型的基于电压比较器的便携式呼气酒精浓度报警器，包括电源VI、与电源Vl依次串接并构成回路的启动开关S2、二极管Dl和酒精传感器100、与电源Vl串接并构成回路的电位器R3、与电源Vl依次串接并构成回路的蜂鸣器BI和晶体管Q1、电压比较器200、第二电阻R2以及第五电阻R5，其中酒精传感器100的输入端通过第二电阻R2连接电源Vl的正极，第二电阻R2使传感器工作在额定加热电压下；本实施例中，酒精传感器100的型号为MQ303B ；二极管Dl的负极连接酒精传感器100的输入端，正极连接启动开关S2 ；电压比较器200的同相输入端连接电位器R3的电刷，反相输入端连接酒精传感器100的输出端，电压比较器200的输出端通过第五电阻R5连接电源Vl的正极，第五电阻R5是比较器输出端的上拉电阻；本实施例中，电压比较器200的型号为LM393 ；晶体管Ql的基极连接电压比较器200的输出端，集电极连接蜂鸣器BI，发射极连接电源Vl的负极；电位器R3调节报警电压大小，经过传感器标定实验，调至酒驾国家标准；请参阅图1，本实施例中，所述便携式呼气酒精浓度报警器还包括电源开关SI、电源指示灯LEDI、第四电阻R4和第一电阻Rl，其中电源开关SI与电源Vl串接并且控制其的开闭；电源VI、电源指示灯LED1、第四电阻R4和电源开关SI依次串接并构成回路；第一电阻Rl连接酒精传感器100的输出端和电源Vl的正极，第一电阻Rl是酒精传感器100的输出标准电阻；电源指示灯LEDl为发光二极管，其正极连接电源Vl的正极，其负极连接第四电阻R4，第四电阻R4为电源指示灯LEDl的限流电阻。本实施例中，第一、第二、第四、第五电阻R1、R2、R4、R5的阻值分别为20千欧姆、12欧姆、2. 2千欧姆和2. 2千欧姆；电源Vl为3V ;二极管Dl的压降为O. 7V。本实用新型的工作步骤如下1)合上电源开关SI，电源指示灯LEDl亮，供电正常。2)按下启动开关S2按键10秒，对酒精传感器100施加2. 3伏高电压，就能使之快速进入稳定工作状态，这时蜂鸣器BI会短暂鸣叫提示。3)被测酒精含量者对准传感器呼气5秒钟；在呼气过程中观察蜂鸣器BI是否鸣叫，可以判断是否酒驾。4)不使用时可以打开电源开关SI以节省电量。工作原理电位器R3提供了的被测电压的比较基准(见《与呼出气体酒精浓度对应的电压值测量实验数据表》)，酒精传感器100在一定温度下对酒精高度敏感，酒精浓度越高，其电阻率越低，电阻率的大小转换为数字信号反映呼气酒精的浓度。由于酒精传感器100的输出电压与其浓度成反比，所以，当酒精浓度增大则相对应的输出电压随之下降，一旦低于基准电位额定阈值，电压比较器200的输出状态即从低电平O跳到高电平1，经过第五电阻R5和晶体管Ql让流过蜂鸣器BI的电流加大，足以驱动蜂鸣器BI鸣叫并报警。以下表I为《与呼出气体酒精浓度对应的电压值测量实验数据表》
权利要求1.一种基于电压比较器的便携式呼气酒精浓度报警器，其特征在于，包括电源(VI)、与电源(Vl)依次串接并构成回路的启动开关(S2)、二极管(Dl)和酒精传感器(100)、与电源(Vl)串接并构成回路的电位器(R3)、与电源(Vl)依次串接并构成回路的蜂鸣器(BI)和晶体管(Q1)、电压比较器(200)、第二电阻(R2)以及第五电阻(R5)，其中 酒精传感器(100)的输入端通过第二电阻(R2)连接电源(Vl)的正极； 电压比较器(200)的同相输入端连接电位器(R3)的电刷，反相输入端连接酒精传感器(100)的输出端，电压比较器(200)的输出端通过第五电阻(R5)连接电源(Vl)的正极； 晶体管(Ql)的基极连接电压比较器(200)的输出端，集电极连接蜂鸣器(BI)，发射极连接电源(Vl)的负极。
2.根据权利要求I所述的基于电压比较器的便携式呼气酒精浓度报警器，其特征在于，所述便携式呼气酒精浓度报警器还包括与电源(Vl)串接并控制电源(Vl)开闭的电源开关(SI)。
3.根据权利要求2所述的基于电压比较器的便携式呼气酒精浓度报警器，其特征在于 ，所述便携式呼气酒精浓度报警器还包括电源指示灯(LEDl)和第四电阻(R4);电源(VI)、电源指示灯(LED1)、第四电阻(R4)和电源开关(SI)依次串接并构成回路。
4.根据权利要求I或2所述的基于电压比较器的便携式呼气酒精浓度报警器，其特征在于，所述便携式呼气酒精浓度报警器还包括连接酒精传感器(100)的输出端和电源(Vl)的正极的第一电阻(Rl)。
5.根据权利要求I所述的基于电压比较器的便携式呼气酒精浓度报警器，其特征在于，所述二极管(Dl)的负极连接所述酒精传感器(100)的输入端，正极连接启动开关(S2)。
6.根据权利要求3所述的基于电压比较器的便携式呼气酒精浓度报警器，其特征在于，所述电源指示灯(LEDl)为发光二极管，其正极连接电源(Vl)的正极，其负极连接第四电阻(R4)。
专利摘要本实用新型公开了一种基于电压比较器的便携式呼气酒精浓度报警器，包括电源、与电源依次串接并构成回路的启动开关、二极管和酒精传感器、与电源串接并构成回路的电位器、与电源依次串接并构成回路的蜂鸣器和晶体管、电压比较器、第二电阻以及第五电阻，其中酒精传感器的输入端通过第二电阻连接电源的正极；电压比较器的同相输入端连接电位器的电刷，反相输入端连接酒精传感器的输出端，电压比较器的输出端通过第五电阻连接电源的正极；晶体管的基极连接电压比较器的输出端，集电极连接蜂鸣器，发射极连接电源的负极。本实用新型成本低廉且测试精度高，具有极高的实用性。
文档编号G01N27/04GK202583109SQ20122018378
公开日2012年12月5日 申请日期2012年4月26日 优先权日2012年4月26日
发明者卓郑安, 黄敏, 于文弢, 徐张唯 申请人:上海工程技术大学