Ремонт алкотестера своими руками

За столом на Рождество стали дарить друг другу сувениры. Прекрасный повод отвлечься от трапезы, чередуемой с возлияниями и пообщаться рассматривая и обсуждая полученные подарки. Некоторые из них действительно случаются неожиданно любопытными и вызывают всеобщий интерес. В этот раз «хитом» стал китайский брелок – алкотестер. Дар он ведь, как и анекдот, особенно хорош, если к месту, в данном случае получился к столу, несмотря на то, что предназначался автолюбителю. Так что ещё до того как дело дошло до этого обзора алкотестер был оттестирован и скажу вам, что всё было «по взрослому». Интересует результат? Пожалуйста – граждан с превышением нормы алкоголя в крови за столом не оказалось.

В 2017 году в РФ допустимая норма алкоголя за рулем составила 0,16 промилле при выдыхаемом воздухе и 0,35 в крови. Об этом свидетельствует поправка в Кодексе об административных правонарушениях в Российской Федерации и Правилах дорожного движения.

Своей формой брелок здорово напоминает компьютерную мышку, размер в полтора раза меньше (70 х 35 х 20 мм). Держать в руке удобно.

Кнопки за обводы корпуса не выпирают и усилие нажатия на них необходимо весьма достаточное, так что непроизвольное включение исключено. Все управляющие и информирующие элементы устройства подписаны. Корпус выполнен из достаточно прочной пластмассы, цвет корпуса тёмный (не маркий).

Описание элементов тестера алкоголя

  • 1,2,3 – индикаторы, однозначно ассоциируются со светофором ибо имеют ту же цветовую палитру и смысловую нагрузку.
  • 4 – кнопка пуска алкотестера нажимного действия (без фиксации), к слову сказать довольно тугая, а учитывая то, что её ещё и необходимо удерживать после нажатия в течении всего времени проведения теста, а это порядка 15 секунд, то она уже сама по себе является предварительным мини тестом, ибо так и норовит выскользнуть из под пальца и неуверенная рука нетрезвого человека с ней просто не совладает.
  • 5,6 – кнопки установки часов и минут таймера обратного отчёта, при одновременном нажатии обеих выполняют функцию обнуления дисплея, в том числе и для секундомера.
  • 7 – кнопка «старт – финиш» как для секундомера, так и для таймера, нажатие при запущенных в работу устройствах выполняет ещё и функцию промежуточной остановки. Одновременное пользование ими невозможно. Секундомер запускается при «нулевом» дисплее, а таймер наоборот, только тогда когда задано время отсчёта.
  • 8 – дисплей установлен в корпус с значительным заглублением относительно поверхности. С одной стороны хорошо – разбить его, что выиграть в лотерею. А вот с другой для считывания результата приходится присматриваться.
  • 9 – движковая клавиша включения фонарика, так же утоплена в корпус, здесь это однозначно плюс – сам по себе не включится и не разрядит батарейки.
  • 10 – отверстие, в которое тестирующийся должен направлять свой выдох. А вот тут производитель, по моему мнению, недоработал. Следовало этому элементу придать какую-то воронкообразную форму, для лучшего сбора выдыхаемого воздуха.
  • 11 – собственно сама фара фонаря, цвет свечения сочно жёлтый, сила свечения будет уверенно соответствовать свету зажженной спички.
  • 12 – отсек для батареек, предназначен для двух мизинчиковых «ААА», ничего необычного в нём не замечано.
  • 13 – цепочка с «заводным» кольцом для ключей, по логике вещей первостепенная суть ставшая волею прогресса придатком навороченного брелка, в котором уместились алкотестер, фонарик, секундомер и наконец, совсем замечательное устройство – таймер обратного отсчёта с интервалом в 24 часа.

Не заглянуть во внутрь такой вещицы просто невозможно, пусть даже ценой риска возможного выхода из строя. Ничего — починим! Сдвигаем крышку отсека питания, достаём батарейки, видим четыре винтика, три, что по углам откручиваем и снимаем боковую сторону корпуса. Теперь четвёртый винт удерживающий плату, снимем её и нижняя часть корпуса свободна, если не считать оставшегося звукоизлучателя и дисплея.

Двухсторонняя печатная плата. Простушкой её не назовешь. Счетверённый операционный усилитель LM 324, микросхема – капля, столь любимая китайскими производителями, два смд транзистора с маркировкой «J3Y», опознанные как S8050 и два десятка других электронных компонентов с одной стороны, да и с другой кое-что есть. Одно плохо — плата немытая.

Особое внимание датчику паров алкоголя. Ясно, что вещь требует бережного к себе отношения, защитная сеточка может элементарно засориться всевозможно доступным способом, так что без какой-либо закрывашки – чехла приборчик пропадёт в течении недели – двух, если носить в кармане.

Ремонт и обслуживание алкотестера

А это (в середине) некачественно запаянный в плате вывод датчика. Изначально и искал что-то подобное, ибо другого объяснения тому, что прибор признал всех участников праздничного застолья трезвыми и быть не могло.

Контакты датчика пропаял, печатную плату отмыл спиртом. После сборки алкотестер стал вести себя адекватно – аптечная ватная палочка, пропитанная спиртосодержащей жидкостью с названием «Водка» и поднесённая к отверстию для выдоха, была «замечена» прибором на расстоянии 3 см, о чём он возвестил загоранием светодиода жёлтого цвета, при сокращении расстояния до чуть меньшем 1 см загорелся красный светодиод.

Видится возможным, в целях регулировки чувствительности алко-тестера, попробовать заменить на показанном участке схемы постоянный резистор на подстроечный. То, что тестер алкоголя после разборки и описанных манипуляций «ожил» — порадовало, но если к нему «прикрутить» регулировку чувствительности, то это будет вообще маленькое чудо. Правда сотворить его помешало отсутствие права собственности и цена в 400р. Автор обзора — Babay iz Barnaula.

Меняется мир — меняются и люди, населяющие его, хотя одной из неуменыпающихся величин на протяжении многих десятилетий (пока есть свидетельства статистиков — и веков, пока статистика дремала) остается количество употребления алкогольных напитков на душу населения.

В любой стране мира этот показатель растет, но разными темпами. Россия, как это нередко бывает, «впереди планеты всей» (после разве что Ирландии). Употребление алкогольных напитков не всегда можно оправдать, особенно когда последствия касаются не только себя самого.

Однако зная, насколько злободневна эта тема в России и соседних с ней странах, считаю важным осветить некоторые технические моменты контроля (и самоконтроля) лиц, в отношении которых допускается, что они употребляли или могли употребить алкогольные напитки. Разумеется, цель данного исследования не в споре о правовых нормах или причинах проблемы.

Ниже рассмотрим технические вопросы контроля алкогольных паров (от рта человека при выдохе), какими бы ни были причины и следствия алкоголизации некоторых слоев населения. Практически важно то, что радиолюбитель сегодня может самостоятельно изготовить устройство для контроля паров алкоголя (а при установке других датчиков с аналогичными параметрами контролировать и другие газы, например углекислый газ или выхлопы бензина). Для этого немного обратимся к истории и технологии производства промышленных датчиков различных паров и примесей в воздухе.

В многих странах Европы (Германия, Финляндия, Польша) несколько лет назад появились в свободной продаже алкотестеры или так называемые «детекторы алкогольных паров» (Roadtest).

Рис. 2.57. Внешний вид алкотестера

Конечно, это не профессиональные приборы (профессиональными, в частности, укомплектованы специальные службы, например ГИБДД), но и эти скромные устройства позволяют выявить «запах» и предотвратить нежелательные последствия водительской ошибки на дороге, аварии, или даже просто сохранить ваш кошелек, если в такой ситуации неминуема встреча с инспектором ГИБДД.

Вариантов алкотестеров, выпускаемых разными фирмами в Европе, много (аналогичных приборов отечественного производства в свободной продаже пока нет). Один из них показан на рис. 2.57, он приобретен в Финляндии в 2005 году.

Принцип работы алкотестера

Устройство представляет собой анализатор паров спирта, толуола, ксилена и других летучих органических паров. В верхней части корпуса прибора расположена сменная стеклянная трубка, которая предназначена для вдувания воздуха ртом человека.

При включении питания кнопкой «Power» загорается жидкокристаллический индикатор на передней панели прибора с мигающими цифрами (показаниями) 0000 % ВАС. Одновременно раздается кратковременный звуковой сигнал (пик-пик).

Через 1—2 с раздается второй (аналогичный первому звуковой сигнал), и на индикаторе (внизу под цифрами) начинает мигать слово «wait» (подождите). В этот период продолжительностью 10—12 с происходит нагрев датчика и его вхождение в режим анализа воздуха измерения. После этого третий звуковой сигнал (аналогичный первому) свидетельствует о том, что прибор готов к работе (к струе принимаемого воздуха). При этом на индикаторе (внизу под цифрами) слово «wait» сменяется на «ready».

Если после третьего сигнала «не дуть в трубочку» прибор воспримет тот же воздух, который он уже проанализировал и не найдя различий по составу воздуха, в течение 10—12 с выдаст отрицательный вердикт (в медицине отрицательный результат считается хорошим, не подтверждающим диагноз). Это состояние будет показано на индикаторе надписью «OFF» (без всяких звуковых сигналов). Система автовыключения отключит питание прибора самостоятельно спустя еще 1,5 мин. Это необходимо для экономии батарей.

Прибор имеет разъем для подключения внешнего постоянного напряжения 12 В, копку сброса (для перепроверки теста) и подсветку индикатора.

Если в вашем дыхании обнаружены примеси алкоголя, прибор выдаст на индикаторе цифровые показания (максимум >4000 — уже криминальные случай, когда надо забыть о машине) и подтвердит свое исследование бесконечной серией звуковых сигналов (пик-пик), отключить которые можно будет либо кнопкой «reset» (исследование сначала), либо кнопкой «power».

В устройстве установлен специальный датчик примесей в воздухе типа TGS-2620, для эффективной работы которого требуется постоянное стабилизированное напряжение всего 5 В.

Поэтому такой прибор может с успехом применяться автономно, например с элементами питания типа 4 батарей ААА, включенных последовательно, что снискало ему поистине огромную славу. Огорчает лишь стоимость — почти 50 USD.

По аналогичному принципу действует устройство, представленное ниже для самостоятельного повторения, с той лишь разницей, что промежуточных звуковых сигналов и цифровой индикации оно не имеет. А имеет только два сигнализационных состояния: «пьян» (звук длится до выключения питания) — «непьян» (нет звука). В более простом и менее функциональном варианте алкогольного тестера, рассматриваемого ниже, есть один большой плюс: цена деталей на его повторение не превысит 400 руб.

Датчики TGS называются так потому, что это аббревиатура расшифровывается как: «Taguchi Gas Sensor». Первооткрывателем этих датчиков и их модификаций в 1962 году стал японский изобретатель Наойоши Тагучи.

Большинство датчиков TGS сделаны на основе оксида олова. Сопротивление этих датчиков постоянному току в обычном воздухе высоко, а при наличии в воздухе примесей (паров органического происхождения) у соответствующего датчика (они не универсальны, датчик паров алкоголя не реагирует на утечку фреона) сопротивление резко снижается. Логично, что если подключить такой датчик к компаратору (устройству сравнения напряжения), то последний среагирует по аналогии с параметрическим сигнализатором на изменение сопротивление датчика.

Алкотестер своими руками

Датчик паров алкоголя можно собрать самостоятельно. На основе этих расчетов разработано и испытано простое в повторении устройство, заменяющее промышленный прибор контроля алкоголя.

Электрическая схема устройства контроля и звуковой сигнализации примесей паров алкоголя в воздухе (с применением датчика алкогольных паров) TGS-2620 представлена на рис. 2.58.

Рис. 2.58. Электрическая схема устройства контроля и сигнализации паров алкоголя в воздухе

При обработке выходного сигнала датчика используется микросхема-компаратор, которая сравнивает напряжения на двух своих входах. Напряжение питания для датчика подается на вывод 1. Общий провод подключают к выводу 2. Компаратор DA2 подсоединяют к выводу 3.

Операционный усилитель DA1 с элементами VD1, R6, С2, R7, R9 обеспечивает задержку 1—1,5 мин, необходимую для устранения ложных срабатываний устройства при подаче питания.

Диод VD1 препятствует току утечки оксидного конденсатора С2.

Без этой задержки в течение 1—1,5 мин после подачи питания устройство может включить звуковой сигнал независимо от наличия паров алкоголя.

Принцип работы устройства

Выходной сигнал датчика GS1 снимается с контрольной точки А в дежурном режиме (когда «воздух чист»). В тот момент,

когда напряжение (под воздействием паров алкоголя с концентрацией, равной или превышающей установленный предел) в точке А превысит заданную элементами внешней RC-обвески величину напряжения на входе U0 выходной сигнал с компаратора DA1 (его высокий уровень) обеспечит включение звукового капсюля со встроенным генератором НА1 (или иное устройство звуковой/световой сигнализации, подключенное с соблюдением полярности вместо капсюля НА1).

Напряжение U0 может меняться в диапазоне 2,5—3,2 В при температуре окружающего воздуха +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 диапазоне 600—3400 ppm при заданном значении концентрации газа 1500 ppm (при окружающей температуре 20 °С и влажности 65 %).

Для термокомпенсации служит термистор R1.

Наиболее значимыми моментами являются концентрация газа, выражающаяся в миллионной доле (ppm). То есть, например, значения концентрации газа 20 ppm означает концентрацию паров алкоголя 20×10Л

Таблица 2.1 Влияние компенсирующего терморезистора R1 на замер концентрации газа

Если вы являетесь владельцем такого полезного и несколько необычного устройства как алкотестер, который в современном обществе может оказаться полезен в самый неожиданный момент. Его главным назначением является измерение количества алкогольных паров в выдыхаемом воздухе человека, и по их концентрации содержания, устройство показывает соответствующее значение, на основании которого можно судить о степени опьянения. Такое устройство может быть полезно в случае если возникает спорная ситуация с автоинспектором ГАИ, или в тех случаях, когда вы не совсем уверены в том, стоит ли вам садиться утром за руль вашего автомобиля, после вчерашнего застолья. Но как и любое устройство, алкотестер может поломаться.

При возникновении такой ситуации, вам лучше всего обратиться за помощью к профессионалам, которые специализируются на ремонте подобных приборов. Однако для вашей осведомленности стоит помнить, что поломки алкотестера могут быть вызваны как объективными причинами, так и достаточно обычными.

Главной причиной поломки, если ее можно так назвать, является сообщение об ошибке при проведении очередного тестирования, или же вы понимаете, что показатели устройства не отвечают действительности. В этом случае можно утверждать, что чувствительный сенсор устройства, который отвечает за обнаружение и регистрацию содержания алкогольных паров в составе воздуха, вышел из строя. Это может происходить в случае, если чувствительный элемент загрязнился со временем, или же в том случае, когда прибор испытывали сразу же после приема спиртного напитка. Этого делать нельзя ни в коем случае, так как свежие испарения спиртного напитка из вашей ротовой полости могут сжечь, или повредить сенсор. Замер нужно производить только после 20 минут с момента последнего приема спиртного, иначе потребуется замена чувствительного элемента.

В случае возникновения обычной поломки, будь-то повреждение корпуса из-за механического повреждения или выхода из строя какой-либо микросхемы или дисплея устройства, данные элементы подлежат замене в мастерской.

Источники: http://radioskot.ru/publ/byttekhnika/obzor_brelka_alkotestera/21-1-0-1209, http://radiostorage.net/1804-datchik-parov-alkogolya-svoimi-rukami-skhema.html, http://alcotesteri.in.ua/remont_alkotesterov

Оставьте комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *