自動檢測技術(shù)及應(yīng)用

1、設(shè)計題：設(shè)計題：P58P581212題：題：212.酒后駕車易出事故，但判定駕駛員是否喝酒過量帶有較大的主觀因素。請你利用學(xué)過的知識，設(shè)計一臺便攜式、交通警使用的酒后駕車測試儀?？傮w思路是：讓被懷疑酒后駕車的駕駛員對準探頭（內(nèi)部裝有多種傳感器）呼三口氣，用一排發(fā)光二級管指示呼氣量的大?。ê魵饬吭酱?，點亮的LED越多）。當(dāng)呼氣量達到允許值之后，“呼氣確認”LED亮，酒精蒸氣含量數(shù)碼管指示出三次呼氣的酒精蒸氣含量的平均百分比。如果呼氣量不夠

2、，則提示重新呼氣，當(dāng)酒精含量超標時，LED閃亮，蜂鳴器發(fā)出“滴……滴……”聲。根據(jù)以上設(shè)計思路，請按以下要求操作。1）上網(wǎng)查閱有關(guān)酒精蒸汽測試儀以及燃料電池型呼氣酒精測試傳感器的資料；2）說明燃料電池型呼氣酒精傳感器與MQN型氣敏電阻的區(qū)別；3）畫出你構(gòu)思中的便攜式酒后駕車測試儀的外形圖、包括一根帶電纜的探頭以及主機盒。在主機盒的面板上必須畫出畫出電源開關(guān)、呼氣指示LED若干個、呼氣次數(shù)指示LED（3個）、酒精蒸氣含量數(shù)字顯示器、報警L

3、ED、報警蜂鳴器發(fā)聲孔等；4）畫出測量呼氣流量的傳感器簡圖；5）畫出測量酒精蒸氣含量的傳感器簡圖；6）畫出測試儀的電路原理框圖；7）簡要說明幾個環(huán)節(jié)之間的信號流程；8）寫出該酒后駕車測試儀的使用說明書。答：1、酒精測試儀Alcoholtester：酒精濃度測試儀，又稱酒精檢測儀，是可供執(zhí)法交警作為檢測駕駛?cè)藛T呼氣酒精含量的具有法律效力的酒精測試儀，也可以用在需要控制人體酒精呼入量以確保安全的任何場合?？梢詫怏w中酒精含量進行檢測的設(shè)備有

4、五種基本類型，即：燃料電池型（電化學(xué)）、半導(dǎo)體型、紅外線型、氣體色譜分析型、比色型。燃料電池是當(dāng)前全世界都在廣泛研究的環(huán)保型能源，它可以直接把可燃氣體轉(zhuǎn)變成電能，而不產(chǎn)生污染，酒精傳感器只是燃料電池的一個分支。燃料電池酒精傳感器采用貴金屬白金作為電極，在燃燒室內(nèi)充滿特種催化劑，使進入燃燒室內(nèi)的酒精充分燃燒轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?，也就是在兩個電極上產(chǎn)生電壓，電能消耗在外接負載上，此電壓與進入燃燒室內(nèi)氣體的酒精濃度成正比。2、相比于半導(dǎo)體型酒精傳感器，

5、燃料電池型酒精傳感器有如下優(yōu)點：1、選擇性好；人的口氣中一般只有少量氣體對燃料電池有作用，也就是說能“燃燒”，尤其是口臭、煙油子、飯菜味，水蒸氣基本上對傳感器沒有影響。這是半導(dǎo)體比不了的。2、響應(yīng)快；新生產(chǎn)的半導(dǎo)體傳感器的響應(yīng)速度最快5秒左右，用一段時間后，這個響應(yīng)時間將達到30秒；而燃料電池型酒精傳感器，一般響應(yīng)速度0.5秒左右，不太好的傳感器3秒左右，且響應(yīng)速度不隨著器件的老化而變化；這也是半導(dǎo)體比不了的。P78P788題：題：38

6、.請上網(wǎng)查閱有關(guān)差動變壓器的資料，并參考圖327的原理，構(gòu)思一個測量向日葵日生長量（高度）的測量儀器。請你畫出向日葵、3只導(dǎo)向滑輪、1只動滑輪、細線及固定點、差動變壓器、銜鐵（代替圖327中的砝碼）、測量轉(zhuǎn)換電路、指針式毫伏表等元器件，應(yīng)使讀者能看清他們之間的安裝關(guān)系，并簡要說明其工作原理。（注：可利用滑輪將向日葵的向上生長量轉(zhuǎn)換為銜鐵的向下位移量，圖中不應(yīng)出現(xiàn)“電動機”之類的電動元器件）。答：1、由于植物生長是緩慢的，因此采用能測量微

7、位移的差動變壓器式位移傳感器是較合適的。2、觀察向日葵的生長姿態(tài)，再考慮質(zhì)量塊(銜鐵)、導(dǎo)向輪、細繩及與差動變壓器的相對位置及傳動過程是該裝置的關(guān)鍵。3、由于向日葵的生長是單方向的，因此測量轉(zhuǎn)換電路的信號輸出可以采用直流電壓表指示。4、指針式毫伏表可將向日葵的生長量轉(zhuǎn)換成指針的擺動幅度，儀表刻度可預(yù)先用卡尺標定。5、若進一步深化研究本題，可考慮將差動變壓器的輸出經(jīng)轉(zhuǎn)換電路和接口電路輸入到計算機處理系統(tǒng)。計算機定時采集向日葵生長量的信息，