Типи датчиків, які використовуються в алкотестерах

Якщо людину з якоїсь причини потрібно перевірити на алкогольне сп'яніння, то найпростіше це вдається зробити за допомогою спеціального пристрою, який має назву - алкотестер. Такий прилад ще називають алкометр. 

Давайте розглянемо детальніше принцип дії такого обладнання, і будемо розглядати прилади, які найчастіше зустрічаються. Під принципом дії тут ми розумітимемо тип і особливості датчиків, які використовуються в алкометрах.   

Які бувають типи сенсорів в алкометрах?

Спочатку перерахуємо найпоширеніші сенсори, що застосовуються в алкотестерах. Тут ми будемо розглядати всі типи таких приладів, а це професійні та напівпрофесійні, для особистих потреб, спеціальні, стаціонарні та портативні. 

Алкометри можуть працювати на одному з принципів:

• напівпровідниковий;
• спектрофотометричний на ІЧ сенсорі;
• електрохімічний.

У переважній більшості цих приладів, що зустрічаються у продажу у нас в країні і в Європі, застосовується або електрохімічний, або напівпровідниковий принцип. Вкрай рідко можна зустріти інфрачервоний варіант, проте його все ж слід згадати. Тож давайте детальніше зупинимося на кожному з трьох типів датчиків, зазначимо їхні позитивні та негативні сторони.   

Напівпровідниковий сенсор особливості

Почнемо з напівпровідникового сенсора. Принцип його роботи полягає в такому: пориста поверхня напівпровідника чутлива до парів етилового спирту, під дією його молекул у ньому змінюється електрична провідність. 

Що більше молекул спирту потрапляє і абсорбується поверхнею, то вища провідність струму. Така залежність має лінійний пропорційний характер, а величину струму, що з'явився, пристрій переводить у величину сп'яніння, зазвичай, одиниця виміру тут проміле. 

Тепер про позитивні і негативні сторони напівпровідникового сенсора. Мінуси у нього такі:

• не вибірковість до етанолу, (від метанолу або сірководню також будуть показання приладу);
• тривалий час відновлення датчика після тесту;
• погана точність другого тесту, зробленого поспіль;
• низька продуктивність, як правило, це до п'яти тестів протягом доби, зроблених не поспіль;
• мале число тестувань між калібруваннями сенсора, часто датчик простіше замінити на новий, ніж калібрувати;
• залежність від температури навколишнього середовища.

У цього принципу роботи алкометрів тільки один плюс, і він досить вагомий - низька вартість. Тому напівпровідникові алкотестери продають як прилади для особистого домашнього контролю, майже неможливо зустріти професійне обладнання на такому принципі роботи, за рідкісним винятком. Це пов'язано з перерахованими вище негативними сторонами і обмеженнями.     

Електрохімічний датчик позитивні та негативні сторони 

Один із найпоширеніших датчиків у професійному (офіційному) середовищі - електрохімічний. Тут у катодно-анодній трубці в середовищі газу один з електродів роблять чутливим до молекул етилового спирту. Під дією атомів спирту відбувається хімічна реакція з виділенням електронів. У результаті виникає і збільшується електрична провідність у катодно-анодній трубці. 

Що більший струм, то сильніше сп'яніння, оскільки більша кількість молекул алкоголю потрапляє на чутливу поверхню. Далі прилад переводить значення сили струму в зрозумілу величину ступеня сп'яніння.

У електрохімічного принципу роботи є такі плюси:

• вибірковість до етилового спирту;
• немає втрати точності при проведенні декількох тестів поспіль;
• висока продуктивність, добова і лінійна;
• хороша і стабільна точність;
• велика швидкодія;
• велика кількість вимірювань між калібруваннями;
• довгий термін служби (до 10 років);
• немає залежності від температури повітря.

Можна сказати, що це чудовий варіант, але у нього є великий мінус - дорожнеча сенсора, а отже, і самого алкотестера. Цей принцип роботи застосовується в професійних цілях. Більшість офіційних алкометрів, які ми знаємо або зустрічали, обладнані електрохімічними датчиками.  

Інфрачервоний (спектрофотометричний) сенсор алкометра плюси та мінуси

Рідко зустрічається алкотестер спектрофотометричного принципу роботи. Тут чутливий елемент зчитує довжину хвилі поглинання для етилового спирту в інфрачервоному спектрі. У алкометра з таким сенсором такі плюси:

• найбільша вибірковість до етилового спирту;
• висока точність, найкраща серед інших;
• хороша стабільність роботи.

На цьому плюси закінчуються, а отже слід перерахувати мінуси:

• може застосовуватися тільки в стаціонарних лабораторних умовах;
• сильна залежність від температури навколишнього середовища;
• довгий час виходу обладнання в робочий режим;
• тривалий час проведення одного вимірювання - понад 10 хвилин;
• велика вартість приладу.

Через обмеження застосування спектрофотометричного методу, такі алкометри трапляються рідко і тільки в спеціалізованих лабораторіях. Їхня особливість роботи не може зробити пристрої портативними, тому ці алкотестери і не набули поширення.  

Той чи інший тип датчиків алкометра слід вибирати залежно від завдання, для якого ви купуєте прилад. Якщо вам важливо заощадити гроші, і ви берете його для власних потреб, то можна купити алкотестер напівпровідникового типу, а для професійних потреб слід придбати якісний електрохімічний варіант, хоч і за великою ціною.