呼气式酒精检测仪是检测驾驶人员呼气中酒精含量的仪器。为什么对着酒精检测仪吹口气就能检测出是否酒驾?原因是当人饮酒时,酒精会在口腔、喉咙和胃里被吸收,最后进入血液中去,但在这一过程中,酒精并不会被人体消化,一部分酒精会挥发,经过肺泡,重新被人呼出体外。经研究者测定,呼吸中的酒精浓度和血液中酒精浓度会呈现出一定的比例关系:血液酒精浓度=呼气酒精浓度×2200。这就是为什么通过人呼出来的气体,就可以判定血液中酒精浓度的可能性。
各地交管部门使用的呼气酒精检测仪产品名目繁多,主要有比色型、半导体型、电化学型、红外线型四类,所测试的环境、准确度、稳定性、抗干扰性等方面千差万别。其中一种酒精检测仪(电化学型),又被称作燃气电池型呼气酒精测试仪,燃料电池型传感器是一种电化学装置,酒精燃料电池由一个多孔状的,两侧都涂上磨碎的铂(称为铂黑)的化学惰性圆盘组成。多孔圆盘里充满了一种酸性的电解质,铂线电气连接到铂黑层。将这个圆盘在一个塑料容器里封装起来,它留有一个孔,通过这个孔,可以将固定量的呼出气体导入其表面。
当被测者对着管子呼气时,酒精分子在载有催化剂的电极表面发生氧化反应,酒精转化成乙酸。在电池表面的反应如下:酒精转化为乙酸,在这个过程中,每个酒精分子会产生2个自由电子,反应发生在燃料电池的上表面,电极方程式为:CH3CH2OH+H2O-4e-=CH3COOH+4H+。释放的H+离子移到电池的下表面,和大气中的氧结合生成水,且每个H+要消耗1个电子,电极方程式为:O2+4H++4e-=2H2O。因此,上表面出现过多的电子,下表面就相应缺乏电子。如果两个表面电连接起来,电子就沿外电路流动,形成电流。通过适当的放大,这个电流就可以有效的表示血液酒精含量
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