基于TDLAS的酒驾实时检测技术研究

作     者：吕众 

作者单位：长春理工大学 

学位级别：硕士

导师姓名：谭勇

授予年度：2020年

学科分类：030604[法学-侦查学] 03[法学] 081704[工学-应用化学] 07[理学] 08[工学] 0817[工学-化学工程与技术] 070302[理学-分析化学] 0838[工学-公安技术] 0703[理学-化学] 030609[法学-涉外警务学] 0306[法学-公安学] 

主      题：TDLAS 朗伯比尔定律 酒精红外光谱 

摘      要：公共安全是社会重点关注的一个问题。随着家用汽车保有量的不断增加,交通事故迅速增多。在这些影响和危害公共安全的交通事故中,因酒后驾车导致的事故占据了较大的比例。本课题聚焦于快速无接触酒驾检测技术,研究酒精在红外光谱的吸收特性,确立采用TDLAS技术方法检测驾驶室内酒精含量,反演酒精浓度。为了解决酒精蒸气和水蒸气在1392.5nm处吸收峰部分重合问题,引入了1409.5nm激光检测水蒸气浓度,通过反演计算将水蒸气的吸收干扰剔除,得到准确酒精浓度值,进而判断是否构成酒驾。研究结果表明,采用1392.5nm激光辅以1409.5nm激光搭建的双激光实验系统能够有效检测酒精浓度。检测下限为30ppm,满足酒驾检测的要求。同时本实验中力求模拟现场检测环境,建立了一套半真实条件下的实验设备,开展了汽车玻璃和贴膜透射率检测实验,分析玻璃和贴膜吸收特性。并进一步对实验系统的稳定性做了有效评估,证明了本实验设备工作稳定,数据可靠。本文基于朗伯比尔定律为酒驾实时检测提供了一种新型光学检测方法,同时确认了双激光检测酒精浓度的可行性,为新型酒驾检测方法奠定了理论基础和实验技术支持,不仅丰富了红外吸收光谱探测技术理论研究,也为TDLAS技术开辟新的应用领域。