公共安全是社會重點關(guān)注的一個問題。隨著家用汽車保有量的不斷增加,交通事故迅速增多。在這些影響和危害公共安全的交通事故中,因酒后駕車導(dǎo)致的事故占據(jù)了較大的比例。本課題聚焦于快速無接觸酒駕檢測技術(shù),研究酒精在紅外光譜的吸收特性,確立采用TDLAS技術(shù)方法檢測駕駛室內(nèi)酒精含量,反演酒精濃度。為了解決酒精蒸氣和水蒸氣在1392.5nm處吸收峰部分重合問題,引入了1409.5nm激光檢測水蒸氣濃度,通過反演計算將水蒸氣的吸收干擾剔除,得到準(zhǔn)確酒精濃度值,進(jìn)而判斷是否構(gòu)成酒駕。研究結(jié)果表明,采用1392.5nm激光輔以1409.5nm激光搭建的雙激光實驗系統(tǒng)能夠有效檢測酒精濃度。檢測下限為30ppm,滿足酒駕檢測的要求。同時本實驗中力求模擬現(xiàn)場檢測環(huán)境,建立了一套半真實條件下的實驗設(shè)備,開展了汽車玻璃和貼膜透射率檢測實驗,分析玻璃和貼膜吸收特性。并進(jìn)一步對實驗系統(tǒng)的穩(wěn)定性做了有效評估,證明了本實驗設(shè)備工作穩(wěn)定,數(shù)據(jù)可靠。本文基于朗伯比爾定律為酒駕實時檢測提供了一種新型光學(xué)檢測方法,同時確認(rèn)了雙激光檢測酒精濃度的可行性,為新型酒駕檢測方法奠定了理論基礎(chǔ)和實驗技術(shù)支持,不僅豐富了紅外吸收光譜探測技術(shù)理論...

【文章頁數(shù)】：64 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖3.1近紅外和中紅外波段常見氣體吸收譜線分布

14第3章多組分氣體檢測方法研究3.1引言當(dāng)前許多重點監(jiān)控的有毒有害危險氣體均可采用TDLAS進(jìn)行定性和定量檢測，在近紅外和中紅外波段內(nèi)，采用TDLAS技術(shù)能夠檢測的氣體種類，如圖3.1能夠看出，不同的氣體對應(yīng)了一條或者幾條吸收波長，某些氣體的吸收峰互為重疊。因此選擇合適的檢測光....

圖3.2人體吸入和呼出空氣組成和占比

圖3.2中體現(xiàn)了人體吸入與呼出氣體成分的占比，氮氣和其他氣體不參與人體生化反應(yīng)，故占比不變；由于人體呼吸和代謝作用，消耗氧氣，排出二氧化碳和水蒸氣，這是氧氣減少而二氧化碳和水蒸氣增加的主要原因。二氧化碳—0.03%水蒸氣—0.07%其他氣體—0.9%二氧化碳—....

圖3.3酒精分子三維結(jié)構(gòu)

氮氣—78%氮氣—78%a）b)圖3.2人體吸入和呼出空氣組成和占比a）人體吸入空氣占比和成分b）人體呼出空氣占比和成分3.2.2酒精氣體和水蒸氣吸收圖譜分析酒精分子的紅外光譜主要為C—C鍵、飽和C....

圖3.4水分子三維結(jié)構(gòu)

圖3.3酒精分子三維結(jié)構(gòu)其中C—C鍵較弱，只有在設(shè)備精度較高時作為分析的對象；飽和C—H鍵在1500-3300nm處有吸收譜線，但由于人體會將乙醇氧化為乙醛，而乙醛又同樣存在C—H鍵，因此在測試酒精濃度時會造成干擾，同時由于人類個體差異，乙醇在人體代謝速率不同，這....

本文編號：4026507