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醉酒呼吸分析仪-设备类型呼吸酒精测试设备类型主要有三种,各按不同的原理工作:
呼吸分析仪——利用与酒精有关的化学反应产生颜色变化。
毒物分析仪——通过红外线(IR)光谱检测酒精。
酒精感应器III或IV——在燃料电池中检测酒精的化学反应。
不管是哪种类型,每个设备都有吹口、管子(用于让嫌疑人吹气)和采样仓(用于储藏吹入的气体)。设备的其他部分随类型不同而异。
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呼吸分析仪测量的原理基于此图化学反应
呼吸分析仪设备包含:用于对嫌疑人的呼吸进行采样的系统。 装有化学反应混合剂的两个玻璃瓶。与仪表相连的光电池系统,用于测量与化学反应关联的颜色变化。
测量酒精时,嫌疑人对着设备吹气。呼吸样本在一个瓶中形成气泡,通过硫酸、重铬酸钾、硝酸银和水的混合物。测量的原理基于的化学反应见右图。
在反应过程中:
硫酸将酒精从气体中分离并融入到溶液中。 酒精与
重铬酸钾产生反应产生: 硫酸铬、
硫酸钾、
乙酸、水 。
硝酸银是一种催化剂,这种物质可以加快反应速度而不参与反应。硫酸除了将酒精从空气中分离外,还可以提供反应过程所需的酸性条件。
在此反应过程中,红橙色的重铬酸盐离子与酒精反应后会生成绿色的铬离子;颜色变化的程度与呼出气体中的酒精含量直接相关。为了确认吹入气体中的酒精含量,参与反应的混合物与一瓶未参与反应的混合物在光电池系统中进行对比,同时产生电流带动仪表指针从静止的位置开始移动。然后操作者旋转旋钮让指针回到静止位置,从旋钮读取酒精含量值。操作者为让指针回到静止位置时对旋钮转动的幅度越大,就表明酒精含量越高。
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毒物分析仪图表
毒物分析仪:
这种设备使用红外线(IR)光谱,根据分子对于红外线的吸收方式来进行识别。
分子在不停地振动。这种振动会在分子吸收红外线时产生变化。变化包括各种化学键的弯曲和拉伸。分子内的各种不同化学键会吸收不同波长的红外线。因此,要识别样品中的乙醇,就要观察
乙醇中化学键(C-O、O-H、C-H和C-C)的波长,并测量红外线的吸收。被吸收的波长可用于识别乙醇物质,并根据吸收的红外线的量,可得知乙醇的含量。
在毒物分析仪中: 红外灯产生宽带(多波长)
红外光束。 宽带红外光束穿过采样仓,通过透镜聚焦到旋转的滤光轮上。滤光轮带有专门为乙醇化学键波长设计的窄带滤镜。穿过每个滤镜的光被光电池探测到,并转化为电脉冲。电脉冲传递到微处理器,微处理器对
脉冲进行解译,并根据其对红外线的吸收来计算BAC。
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酒精感应器III或IV原理
酒精感应器III或IV
现代燃料电池技术(这项技术有朝一日可能会驱动我们的汽车,甚至为住宅供电)已经应用于呼吸酒精探测器。酒精感应器III和IV等设备就使用燃料电池。
燃料电池有两个铂电极,中间为多孔的酸电解液材料夹层。嫌疑人呼出的气体通过燃料电池的一侧时,铂会氧化气体中的任何酒精,生成
乙酸、
质子和
电子。
电子从铂电极经过导线。导线的一侧连接电流计,另一侧连接铂电极。质子沿着燃料电池的下方移动,结合另一侧的
氧和电子生成水。被氧化的乙醇越多,产生的电流越大。微处理器测量电流并计算BAC。
对于任何呼吸酒精测试设备的操作人员,都有必要对设备的使用和校准进行培训,尤其是结果将用作DWI审讯的证据时。执法警察可以携带与大型设备具有同样工作原理的便携式呼吸测试设备。法院可以承认呼吸测试已知的精确度,不过控方一般会依靠从大型设备获得的结果。