Czym jest sensor w alkomacie?

Czym jest sensor w alkomacie?

Tester trzeźwości, fachowo zwany alkomatem, składa się z wielu elementów – jednym z ważniejszych jest sensor. Przyjrzyjmy się z bliska jego budowie, funkcjonalności oraz kluczowym cechom, warunkującym prawidłową pracę urządzenia pomiarowego.

Sensor to najważniejszy element elektroniczny każdego urządzenia przeznaczonego do weryfikacji stężenia alkoholu we krwi. Nierzadko nazywany „sercem alkomatu”, odpowiada między innymi za dokładność, trwałość oraz powtarzalność testera. Rolą sensora jest przetwarzanie sygnału, w zależności od rodzaju urządzenia analogowego, fizycznego lub biologicznego, na sygnał elektryczny. Dopiero w takiej postaci impuls może zostać odebrany przez obwód scalony alkomatu.

Typy sensorów

Wbrew powszechnej opinii wyróżnia się nie dwa, a trzy typy sensorów:

• Sensor półprzewodnikowy – element, którego mechanizm niemal natychmiastowo reaguje na utleniający się na powierzchni elektrody alkohol, oddziałując tym samym na wzrost przewodności półprzewodnika (stąd nazwa półprzewodnikowy). W przypadku rozwiązań półprzewodnikowych, zmiana rezystencji jest proporcjonalna do zawartości etanolu w badanej próbce (wydychanym powietrzu). Obecnie najpopularniejszy typ sensora, powszechnie wykorzystywany w urządzeniach pomiarowych znanych i cenionych producentów.
• Sensor elektrochemiczny – element, którego mechanizm sprowadza się do elektrochemicznego (stąd nazwa elektrochemiczny) utleniania alkoholu przez związki chemiczne na specjalnej płaszczyźnie tj. kontrolowanym potencjale elektrody. Proces ten prowadzi do przekształcenia etanolu w kwas octowy, co skutkuje uwolnieniem elektronów, a tym samym powstaniem prądu elektrycznego. W przypadku rozwiązań elektrochemicznych, wartość prądu elektrycznego jest proporcjonalna do stężenia alkoholu w badanej próbce (wydychanym powietrzu). Drugi w kolejności typ sensora, cieszący się równie dużą popularnością – powszechnie wykorzystywany w wysokojakościowych urządzeniach pomiarowych.
• Sensor spektrofotometryczny – element, którego mechanizm pozwala określić zawartość alkoholu w wydychanym powietrzu dzięki podczerwieni. Typ sensora, który cieszy się stosunkowo niewielką popularnością. Dwa poprzednie rozwiązania wykorzystywane są w alkomatach każdego rodzaju – dedykowanych zarówno do użytku osobistego jak i na potrzeby szeroko pojętego biznesu. Sensor spektrofotometryczny znajdziemy przede wszystkim w urządzeniach stacjonarnych – profesjonalnych alkomatach dowodowych służb mundurowych.

Zalecana kalibracja

Różnice pomiędzy najpopularniejszymi typami sensorów – półprzewodnikowymi oraz elektrochemicznymi – wynikają nie tylko ze sposobu ich działania. Rozwiązania półprzewodnikowe są dużo tańsze w produkcji, co oczywiście przekłada się na finalną cenę urządzenia. Na rynku znajdziemy szereg wyspecjalizowanych alkomatów z sensorem półprzewodnikowym w szacunkowej cenie 250 zł.

• Sensor półprzewodnikowy winien zostać poddany kalibracji co pół roku (sześć miesięcy) bądź co 100-200 pomiarów (zależnie od wskazań producenta).

Rozwiązania elektrochemiczne cechują się znacznie większą jakością, ze szczególnym uwzględnieniem dokładności wskazań. Alkomaty z niewielkich rozmiarów sensorem elektrochemicznym dostępne są na rynku już w cenie szacunkowej 400 zł. Czym bardziej wyspecjalizowane urządzenie, tym wyższa cena. Najwięcej zapłacimy za profesjonalne alkomaty dowodowe.

• Sensor elektrochemiczny winien zostać poddany kalibracji co dwanaście, osiemnaście miesięcy bądź co 500-10000 pomiarów (zależnie od wskazań producenta). Warto nadmienić, iż częstotliwość kalibracji w przypadku rozwiązań elektrochemicznych wynika z ich jakości oraz średnicy. Tańsze modele – do 500 zł – powinny być kalibrowane co 400-700 pomiarów, produkty ze „średniej półki” co 500-2000 pomiarów, zaś wysokojakościowe testery dowodowe co 5000-10000 pomiarów.

Diabeł tkwi w szczegółach, czyli kilka słów o jakości sensora

Na jakość sensora składają się cztery kluczowe parametry:

• Dokładność – czynnik ten odpowiada za ewentualny błąd pomiaru. W przypadku alkomatów niszowych, wskaźnik ten może sięgać nawet 20 proc. Największą dokładnością charakteryzują się urządzenia dowodowe, powszechnie wykorzystywane przez służby mundurowe.
• Czułość – czynnik ten oddziałuje bezpośrednio na rozdzielczość wskazań. Najczulsze rozwiązania wykazują największą rozdzielczość. Zasadniczo to sensor elektrochemiczny wykazuje większą czułość, aniżeli model półprzewodnikowy. Najwyższej klasy alkomaty pozwalają wykonywać pomiary z dużą powtarzalnością i dokładnością nawet do setnych części.
• Stabilność – czynnik warunkujący okres eksploatacji całego urządzenia. Sensor o wysokiej stabilności niweluje konieczność częstej kalibracji alkomatu.
• Żywotność – finalnie warto wspomnieć o żywotności, a więc wskaźniku mówiącym nam po ilu pomiarach sensor będzie wymagał wymiany. Mówiąc prościej, żywotność wskazuje po ilu kalibracjach urządzenie nie będzie się nadawało do eksploatacji.