蔡开城+郭贵勇

【摘 要】本文介绍了现有常用呼出气体酒精含量探测器检定装置系统组成、工作原理以及存在的一些不足，并提出一种解决现有不足的系统方案，并详细介绍新方案中呼出气体酒精含量探测器检定装置的组成部件、工作原理、装置创新点及意义。

【关键字】呼出气体酒精含量探测器；精密质量流量控制器（MFC）；检定装置

0 引言

呼出气体酒精含量探测器是公安交通管理部门判断驾车司机是否酒后驾车的主要检测设备，是现场出具执法凭证的唯一手段，保证检测设备的准确性和统一性是保障公民权益、交通安全、社会稳定和交警依法行政、公平执法的必要条件。呼出气体酒精含量探测器的溯源是通过计量部门的呼出气体酒精含量探测器检定装置来实现的。

1 现有常用的呼出气体酒精含量探测器检定装置

目前的国内使用的呼出气体酒精含量探测器检定装置由主标准器和微量进样器、气袋、气泵等配套设备组成，主标准器为MF-3B型液态有机气体配气装置。该装置自动计时及采样，配气精度高，稳定性好，操作方便，但也存在一些问题：（1）检定效率低。以检定一台呼出气体酒精含量探测器为例，检定低、中高三个浓度值至少要配置三袋标准酒精气体，以1L/min流量配置10L的一袋气体需要10分钟，配置三袋气体就要耗时30分钟；若不满足准确度要求就应该对呼出气体酒精含量探测器重新标定，有些需配置定值校准浓度气体，又需10分钟。若一次校准十几台或几十台呼出气体酒精含量探测器，则校准工作量将更大。（2）人为因素影响大。由于在配置过程中无水乙醇注入量为微升级，操作人员手动的误差、注射器针尖酒精液滴的张力、阀门的吸附作用、酒精分子本身重于空气平均分子导致的装置内上下酒精浓度不同和注射器本身可能存在的误差都会影响最终的配比结果。以上种种不足直接或间接地影响到呼出气体酒精含量探测器检定的准确、可靠性。随着经济的高速发展，呼出气体酒精含量探测器种类和数量日益增多，对呼出气体酒精含量探测器检定装置自动化程度和各项计量性能也有了更高的要求，以上的种种不足逐渐突显出来。因此，对这些不足的解决，势在必行。

2 拟采用的呼出气体酒精含量探测器检定装置

随着计算机技术、传感器技术和PLC技术的发展，研制一种解决以上不足的呼出气体酒精含量探测器检定装置成为可能。本文拟采用的呼出气体酒精含量探测器检定装置的原理如下图1所示，呼出气体酒精含量探测器检定装置由气体发生装置和气体控制装置组成。气体发生装置由零级空气产生系统和恒温酒精产生系统组成，利用高稳定性恒温槽产生固定挥发酒精气体，由连续流动气体，将产生槽的酒精挥发气体带出。气体控制装置由流量控制组件、温度压力气体感测控制组件、红外线呼气酒精分析仪、PLC数据采集控制组件及计算机等部件组成，利用精密质量流量控制器（MFC）产生稳定酒精气流，利用呼气酒精分析仪（EBA）进行线上酒精浓度监测。通过溯源的干式标准混合酒精气体，可对呼气酒精分析仪进行标定，实现呼气酒精浓度的溯源，保证了呼气酒精气体探测器的检定精度。该装置通过连续不间断的载流气体与稀释气体，达到配气连续自动化；通过内置酒精测量装置，达到浓度验证自动化；经过与标准气体比对表明配置的呼气酒精气体完全满足JJG657-2006《呼出气体酒精含量探测器》对呼气酒精气体的浓度精度要求。

图1 呼出气体酒精含量探测器检定装置原理图

在硬件的配备上，零级空气产生系统由2台空压机、1台冷干机、4级过滤装置、在线调压阀、FT-IR发生器、零级空气发生器、2个不锈钢储气筒和压力监测装置组成，恒温酒精产生系统主要由恒温槽和酒精溶液组成；气体控制装置由流量控制组件、温度压力气体感测控制组件、不锈钢输气管路、在线式红外线呼气酒精分析仪及PLC数据采集、系统控制组件及计算机等部件组成。

3 数据共享

拟采用的呼出气体酒精含量探测器检定装置软件部分实行统一的数据保存格式，为检定资料电子档案管理提供了有力的支持，为与无纸化出证系统对接提供了数据基础。检定过程中，检定人员可以实时的将检定数据录入到检定记录中，当检定结束后，可将呼出气体酒精含量探测器的检定资料保存到各种媒介的存储器中，为呼出气体酒精含量探测器检定数据管理提供高效的查询支持。通过对同一台呼出气体酒精含量探测器的多次检定数据的查询对比，可以对呼出气体酒精含量探测器的长期稳定性，作出正确的判断。通过对同一区域（品牌）的呼出气体酒精含量探测器的合格率统计可以掌握这一区域（品牌）呼出气体酒精含量探测器使用情况，为相关监管部门提供数据支持。

4 结语

呼气酒精气体配气装置研制，可以提高呼出气体酒精含量探测器计量标准的准确度和可靠性，提高呼出气体酒精含量探测器检定的自动化控制程度，提高工作效率，为呼出气体酒精含量探测器计量提供坚实可靠的技术保障。

【参考文献】

[1]国家质量监督检验检疫总局检定规程：JJG657-2006《呼出气体酒精含量探测器》.

[2]沈正生，邢奇凤，赵海波，曹咏，顾家钰.呼出气体酒精含量探测器计量检定标准装置的研究，《中国计量》，2007（10）：53-54.