Современная электроника №2/2025

СОВРЕМЕННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ 42 WWW.CTA.RU СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА • № 2 / 2025 В верхней части корпуса прибора рас- положена сменная стеклянная трубка, которая предназначена для вдувания воздуха ртом человека. При включении питания кнопкой «Power» загорается жидкокристаллический индикатор на передней панели прибора с мигающи- ми цифрами (показаниями) до 000,1% BAC. Одновременно раздается кратко- временный звуковой сигнал. Через 1–2 с раздаётся второй (аналогичный перво- му) звуковой сигнал, и на индикаторе (внизу под цифрами) начинает мигать слово «Wait» (подождите). В этот пери- од с продолжительностью 10–12 с про- исходит нагрев датчика и вхождение в режим анализа воздуха измерения. После этого третий звуковой сигнал (аналогичный первому) свидетельству- ет, что прибор готов к работе (к струе принимаемого воздуха). При этом на индикаторе (внизу под цифрами) сло- во «Wait» сменяется на «Ready». После третьего сигнала «не дуть в трубочку», прибор воспримет тот же воздух, кото- рый уже проанализирован, и, не найдя различий по составу воздуха, в течение 10–12 с выдаст отрицательный вердикт; в этой части медицинской диагности- ки отрицательный результат считает- ся хорошим, не подтверждающим диа- гноз. Это состояние прибор показывает на индикаторе надписью «OFF» (без вся- ких звуковых сигналов). Система авто- выключения отключит питание прибо- ра самостоятельно спустя еще 1,5 мин. Это необходимо для экономии батарей. В устройстве установлен специаль- ный датчик примесей в воздухе типа TGS-2620, для эффективной работы тре- буется постоянное стабилизированное напряжение 3,9–5 В. Если при дыхании обнаружены примеси алкоголя, при- бор выдаст на индикаторе цифровые показания (> 4000 – уже криминальный случай, когда надо забыть о вождении) и подтвердит исследование бесконеч- ной серией звуковых сигналов, отклю- чить которые можно кнопкой «Reset» или нажатием на кнопку «Power». Практическое применение популяр- ных датчиков спирта (паров алкоголя) типа TGS-822 и TGS-2620 фирмы Figaro Engineering Inc (Япония) и других, в том числе производства КНР, заслуживает отдельного внимания. Первооткрывателем датчиков TGS (TGS – «Taguchi Gas Sensor») и их моди- фикаций в 1962 году стал японский изо- бретатель Наойоши Тагучи. Особенности практического применения устройств с датчиками паров алкоголя Большинство датчиков TGS сдела- ны на основе оксида олова. Сопротив- ление этих датчиков постоянному току в обычном воздухе высоко, а при наличии в воздухе примесей (паров органического происхождения) у соот- ветствующего датчика (они не универ- сальны, к примеру, датчик паров алко- голя не реагирует на утечку фреона) сопротивление резко снижается. Раз- работчик РЭА понимает, что если под- ключить такой датчик к компаратору (устройству сравнения напряжения), то последний среагирует так же, как пара- метрический сигнализатор на измене- ние сопротивление датчика. Как вариант, электрическая схема устройства контроля и звуковой сиг- нализации примесей паров алкоголя в воздухе (с применением датчика алко- гольных паров) TGS-2620 представлена на рис. 17. При обработке выходного сигнала датчика используется микросхема-ком- паратор, которая сравнивает напря- жения на двух своих входах. Напря- жение питания для датчика подается на вывод 1. Общий провод подключа- ют к выводу 2. Компаратор DA2 под- соединяют к выводу 3. Операцион- ный усилитель DA1 c элементами VD1, R6, C2, R7, R9 обеспечивает задержку 1–1,5 мин, необходимую для устране- ния ложных срабатываний устройства при подаче питания. Диод VD1 препят- ствует току утечки оксидного конден- сатора С2. Без этой задержки в тече- ние 1–1,5 мин после подачи питания устройство может включить звуковой сигнал независимо от наличия паров алкоголя. Выходной сигнал датчика GS1 снимается с контрольной точки А. В тот момент, когда напряжение (под воздействием паров алкоголя с концентрацией, равной или превыша- ющей установленный предел) в точ- ке А превысит заданную элементами внешней RC-обвески величину напря- жения на входе U¬0, выходной сигнал с компаратора DA1 (его высокий уро- вень) обеспечит включение звукового капсюля со встроенным генератором НА1 (или иное устройство звуковой/ световой сигнализации, подключён- ное с соблюдением полярности вме- сто капсюля НА1). Напряжение U0 может меняться в диапазоне 2,5–3,2 В при температуре окружающего возду- ха +40°С и относительной влажности 65% и, соответственно, в диапазоне 1,9–3,1 В при температуре –10°С. Без термокомпенсирующей схемы график отклика мог бы изменяться в диапа- зоне 600–3400 ppm при заданном зна- чении концентрации газа 1500 ppm (при окружающей температуре +20°С и влажности 65%). Для термокомпен- сации служит термистор R1. Рис. 16. Внешний вид финского алкотестера Рис. 17. Вариант электрической схемы устройства контроля и сигнализации паров алкоголя в воздухе (источник: qrz.ru )