一种乙醇气体检测系统及其检测方法技术方案

本发明专利技术公开了一种乙醇气体检测系统，包括一气体传感器，用于检测乙醇气体，其中气体传感器为金属氧化物半导体乙醇气体传感器；一数据采集装置，其与气体传感器相连，用于采集气体传感器产生的信号，其中数据采集装置为A/D模块；一控制器，其与数据采集装置相连，用于接受数据采集装置发送的数据，并计算分析，其中控制器为单片机；一数据存储装置，其与控制器相连，接受并存储控制器转发的数据信息；一显示器，其与控制器相连，用于显示乙醇气体浓度。本发明专利技术采用自适应校正的方法能够及时判断乙醇气体检测器是否处于正常或者损坏状态；该乙醇气体检测系统的体积小，方便携带，极其适用于交通执法部门对酒后驾车的测试检查。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及气体检测
，具体涉及一种乙醇气体检测系统及其检测方法。
技术介绍
乙醇由于非常容易挥发而普遍存在于空气中，乙醇气体与明火或化学药品接触时极易燃烧引发火灾；而当空气中的乙醇达到一定浓度时也会对人身体产生一些副作用，影响人类的健康。另外，酒后驾驶是造成交通事故的一大主要危害，对驾驶员进行呼气酒精测试是判断是否酒后驾驶以及遏制酒后驾驶的有效手段。人体由于某些病变造成代谢紊乱也会在人体内部产生微量的乙醇，通过对口气中乙醇含量的检测能够提前发现人体的某些病变，从而及时治疗。目前用于乙醇气体检测的设备多数采用红外式、催化燃烧式或者电化学传感器式，这些设备一般体积较大，灵敏度不高，同时由于基线的漂移造成检测结果误差较大。
技术实现思路
针对现有技术中存在的缺陷，本专利技术的目的在于提供一种乙醇气体检测系统及其检测方法，具有灵敏度高和检测结果准确的优点。为达到以上目的，本专利技术采取的技术方案是：一种乙醇气体检测系统，包括，一气体传感器，用于检测乙醇气体；一数据采集装置，其与所述气体传感器相连，用于采集所述气体传感器产生的信号；一控制器，其与所述数据采集装置相连，用于接受所述数据采集装置发送的数据，并计算分析；一数据存储装置，其与所述控制器相连，接受并存储所述控制器转发的数据信息；一显示器，其与所述控制器相连，用于显示乙醇气体浓度。在上述技术方案的基础上，还包括电源，所述电源与所述气体传感器相连，受所述控制器控制给所述气体传感器供电。在上述技术方案的基础上，还包括通信接口，所述通信接口与所述控制器30相连。在上述技术方案的基础上，所述气体传感器为金属氧化物半导体乙醇气体传感器。在上述技术方案的基础上，所述控制器为单片机。在上述技术方案的基础上，所述数据采集装置为A/D模块。在上述技术方案的基础上，步骤如下，步骤1，在控制器内设预定曲线、基线V0和校正阈值A；步骤2，数据采集装置对气体传感器中的产生的信号进行数据采集，并将采集到的数据传送至控制器中，控制器将采集到的数据与基线进行比较计算，以判断气体传感器当前所处的状态；步骤3，控制器根据多次检测到的数据的比值与校正阈值A比较，进而判断基线是否漂移，若漂移，则在计算乙醇浓度时进行相应校正；步骤4，将数据采集装置采集到的数据与基线的比值与标定曲线进行比对，计算乙醇气体浓度，并通过显示器显示相应的乙醇气体浓度。在上述技术方案的基础上，具体工作步骤如下，S1，接通电源，进行初始化预热阶段；S2，当检测系统稳定后，进行数据采集，数据采集装置对气体传感器中产生的信号进行采集，并传输至控制器进行计算；S3，控制器对数据进行如下分析，1）数据采集装置第一次的采集值V1，进行气体测试系统状态判断，若采集值V1/V0＞A，则表示气体检测系统进入气体响应状态，并根据V1/V0值与标定曲线比对显示响应浓度值；若采集值V1/V0＜A，则表示气体检测系统进入待机状态，此时无气体响应，乙醇浓度为0；2）数据采集装置第二次的采集值V2，若1）判断结果为气体检测系统处于气体响应状态，此时第二次的采集值V2/V0＞A，则表示气体检测系统仍处于气体响应状态，并根据V2/V0值与标定曲线比对显示相应气体浓度；反之，此时第二次的采集值V2/V0＜A，则表示气体检测系统进入待机状态；若1）判断结果为气体检测系统处于待机状态，此时第二次的采集值V2/V0＜A，则表示气体检测系统保持待机状态；反之，第二次的采集值V2/V0＞A，则表示气体检测系统进入气体响应状态；3）进行乙醇气体浓度值计算，根据1）的第一次的数据采集值V1进行计算，若V1/V0=1，表示基线无漂移，根据V2/V0的值与标定曲线比对显示浓度；若V1/V0小于A，表示基线有漂移，进行基线校正，根据V2/V1的值与标定曲线比对显示浓度；S4，根据控制器计算结果显示乙醇气体浓度值；S5，数据存储装置将数据采集装置采集到的数据和控制器计算的乙醇气体浓度值存储。与现有技术相比，本专利技术的优点在于：（1）本专利技术的一种乙醇气体检测系统采用自适应校正的方法能够及时判断乙醇气体检测器是否处于正常或者损坏状态；该乙醇气体检测系统的体积小，方便携带，极其适用于交通执法部门对酒后驾车的测试检查。（2）本专利技术的使用该乙醇气体检测系统的检测方法，能够自动判断基线是否漂移，实时自适应补偿，消除了由于基线漂移造成的浓度误差，实现了乙醇气体浓度的准确检测。附图说明图1为本专利技术的结构框图。图中：10-气体传感器，20-数据采集装置，30-控制器，40-数据存储装置，50-显示器，60-通信接口，70-电源。具体实施方式以下结合附图及实施例对本专利技术作进一步详细说明。参见图1所示，本专利技术提供一种乙醇气体检测系统，包括一气体传感器10，用于检测乙醇气体，其中气体传感器10为金属氧化物半导体乙醇气体传感器10。一数据采集装置20，其与气体传感器10相连，用于采集气体传感器10产生的信号，其中数据采集装置20为A/D模块。一控制器30，其与数据采集装置20相连，用于接受数据采集装置20发送的数据，并计算分析，其中控制器30为单片机。一数据存储装置40，其与控制器30相连，接受并存储控制器30转发的数据信息。一显示器50，其与控制器30相连，用于显示乙醇气体浓度。电源70，电源70与气体传感器10相连，受控制器30控制给气体传感器10供电。通信接口60，通信接口与控制器30相连。使用该乙醇气体检测系统的检测方法，步骤如下，步骤1，在控制器30内设预定曲线、基线V0和校正阈值A；步骤2，数据采集装置20对气体传感器10中的产生的信号进行数据采集，并将采集到的数据传送至控制器30中，控制器30将采集到的数据与基线进行比较计算，以判断气体传感器10当前所处的状态；步骤3，控制器30根据多次检测到的数据的比值与校正阈值A比较，进而判断基线是否漂移，若漂移，则在计算乙醇浓度时进行相应校正；步骤4，将数据采集装置20采集到的数据与基线的比值与标定曲线进行比对，计算乙醇气体浓度，并通过显示器50显示相应的乙醇气体浓度。且具体工作步骤如下，S1，接通电源，进行初始化预热阶段；S2，当检测系统稳定后，进行数据采集，数据采集装置20对气体传感器10中产生的信号进行采集，并传输至控制器30进行计算；S3，控制器30对数据进行如下分析，1）数据采集装置20第一次的采集值V1，进行气体测试系统状态判断，若采集值V1/V0＞A，则表示气体检测系统进入气体响应状态，并根据V1/V0值与标定曲线比对显示响应浓度值；若采集值V1/V0＜A，则表示气体检测系统进入待机状态，此时无气体响应，乙醇浓度为0；2）数据采集装置本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种乙醇气体检测系统，其特征在于：一气体传感器（10），用于检测乙醇气体；一数据采集装置（20），其与所述气体传感器（10）相连，用于采集所述气体传感器（10）产生的信号；一控制器（30），其与所述数据采集装置（20）相连，用于接受所述数据采集装置（20）发送的数据，并计算分析；一数据存储装置（40），其与所述控制器（30）相连，接受并存储所述控制器（30）转发的数据信息；一显示器（50），其与所述控制器（30）相连，用于显示乙醇气体浓度。

【技术特征摘要】
1.一种乙醇气体检测系统，其特征在于：
一气体传感器（10），用于检测乙醇气体；
一数据采集装置（20），其与所述气体传感器（10）相连，用于采集所述气体传感器（10）产生的信号；
一控制器（30），其与所述数据采集装置（20）相连，用于接受所述数据采集装置（20）发送的数据，并计算分析；
一数据存储装置（40），其与所述控制器（30）相连，接受并存储所述控制器（30）转发的数据信息；
一显示器（50），其与所述控制器（30）相连，用于显示乙醇气体浓度。
2.如权利要求1所述的乙醇气体检测系统，其特征在于：还包括电源（70），所述电源（70）与所述气体传感器（10）相连，受所述控制器（30）控制给所述气体传感器（10）供电。
3.如权利要求1所述的乙醇气体检测系统，其特征在于：
还包括通信接口（60），所述通信接口与所述控制器30相连。
4.如权利要求1所述的乙醇气体检测系统，其特征在于：所述气体传感器（10）为金属氧化物半导体乙醇气体传感器（10）。
5.如权利要求1所述的乙醇气体检测系统，其特征在于：所述控制器（30）为单片机。
6.如权利要求1所述的乙醇气体检测系统，其特征在于：所述数据采集装置（20）为A/D模块。
7.使用如权利要求1所述的乙醇气体检测系统的检测方法，其特征在于：步骤如下，
步骤1，在控制器（30）内设预定曲线、基线V0和校正阈值A；
步骤2，数据采集装置（20）对气体传感器（10）中的产生的信号进行数据采集，并将采集到的数据传送至控制器（30）中，控制器（30）将采集到的数据与基线进行比较计算，以判断气体传感器（10）当前所处的状态；
步骤3，控制器（30）根据多次检测到的数据的比值与校正阈值A比较，进而判断基线是否漂移，若漂移，则在计算乙醇浓度时进行相应校正；
步骤4，将数据采集装...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘善堂，余庚，肖丽，郑第，周发武，
申请(专利权)人：武汉巨正环保科技有限公司，武汉工程大学，
类型：发明
国别省市：湖北;42