FR2730314A1 - Dispositif et procede de detection de taux de gaz partiel exhale dans l'haleine - Google Patents
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Abstract
La présente invention a pour objet un dispositif de détection de taux partiel exhalé dans l'haleine comprenant un embout cylindrique creux, doté d'un orifice d'entrée (9) et d'un orifice de sortie (10) situé dans le même axe et d'un moyen permettant l'extraction d'une partie de ladite haleine dans cet embout (1); selon l'invention, ledit embout comporte une première chambre cylindrique (7) du même diamètre que l'orifice d'entrée (9) et une deuxième chambre (8) cylindrique de même diamètre que l'orifice de sortie (10) et plus large que celui de la première chambre, lesquelles chambres (7, 8) communiquant par un passage (4) de diamètre plus petit que celui de la première chambre (7) et ledit moyen d'extraction de l'haleine dans cet embout étant un orifice (19) situé latéralement dans la paroi de ladite deuxième chambre (8).
Description
Dispositif et procédé de détection de taux de gaz partiel exhalé dans
l'haleine
La présente invention a pour un objet un dispositif et un procédé de détection de gaz partiel exhalé dans l'haleine.
l'haleine
La présente invention a pour un objet un dispositif et un procédé de détection de gaz partiel exhalé dans l'haleine.
Le secteur technique de l'invention est le domaine de la réalisation des appareils portables de détection d'une certaine concentration de certains gaz donnés dilués dans d'autres.
L'application principale de l'invention est la détection immédiate sur site d'une teneur trop forte en alcool de l'haleine, en particulier pour le contrôle, d'une manière fiable, de l'alcoolémie d'un conducteur automobile arrêté par exemple par les forces de tordre.
A ce jour, on connaît deux catégories de procédés et/ou d'appareils pour cette application principale, dont on développe et décrit ci-après essentiellement d'une part, les procédés et dispositifs connus et d'autre part, des exemples de réalisation de la présente invention, pour cette détection spécifique d'alcoolémie dans l'haleine ; mais il est bien certain que d'autres applications sont envisageables pour tout type de mesure de taux de gaz partiel exhalé par toute personne, tel qu'également par exemple pour le contrôle du taux de produits toxiques, tels que les stupéfiants, et cela soit à titre d'information individuelle ou préventive, soit de contrôle et de répression dans l'intérêt public et collectif.
I1 existe ainsi des appareils de dépistage d'alcoolémie utilisables sur place, permettant une première mesure d'évaluation immédiate et qui se divisent donc en deux types
- ceux à base de réaction chimique comprenant un tube de réactif se colorant en fonction de la quantité d'alcool qui le traverse, et un ballon ou toute capacité donnée permettant de définir un volume de référence, et donc un taux d'alcoolémie, par interprétation de la coloration du produit situé dans le tube. La valeur ainsi obtenue est bien sûr peu fiable, par le principe même de la mesure ; par ailleurs, le seuil autorisé en France à ce jour de 0,8 gramme d'alcool par litre de sang doit être rabaissé aux normes européennes d'ici quelques temps, soit à 0,5 grammes d'alcool par litre qui est un taux difficilement évaluable par ce type de procédé et de dispositif.On relève cependant quelques demandes de brevets dans cette catégorie d'appareils, telles que la demande de brevet FR 2452109 publiée le 17 octobre 1980 et déposée sous priorité allemande par la Société
DRAEGERWERK ou la demande FR 2497656 publiée le 16 juillet 1982 et déposée par Monsieur Aron MEDOVNIK.Ces dispositifs sont donc petit à petit abandonnés, du fait de leur manque de fiabilité, de leur consommabilité, puisqu'il faut un dispositif complet jetable par test, et des progrès de ceux du type suivant
- ceux à base de mesure électrique, qui permettent d'une part, une mesure plus fiable et à des taux plus bas et d'autre part pour certains, d'effectuer celle-ci sur l'air alvéolaire : en effet, il est connu que la mesure du taux d'alcoolémie doit, pour être représentatif, concerner un échantillonnage d'haleine prélevée dans les alvéoles pulmonaires : on est sûr alors que dans cet échantillon, la concentration d'alcool a une valeur de saturation correspondant à celle du sang, puisque c'est dans ces alvéoles que les échanges gazeux se produisent.Divers appareils ont été développés depuis près de vingt ans pour cela, et dont certains d'entre eux ont fait l'objet de demandes de brevet, du reste assez nombreuses, telles que parmi les plus connues
* la demande FR 2141670 publiée le 7 décembre 1973 et déposée sous priorité américaine par la Société BORG WARNER qui décrit un appareil assez complexe constitué de la combinaison d'un embout jetable dans lequel un sujet expire, un pressostat qui contrôle la pression de l'air expiré, un avertisseur sonore qui est actionné par ce pressostat tant que la pression est supérieure à un seuil, un temporisateur qui est mis en route par le pressostat lorsque la pression est supérieure audit seuil, une petite pompe qui est actionnée automatiquement après une temporisation continue et ininterrompue, d'une valeur donnée, et une cellule de mesure du taux d'alcool ; l'ensemble étant connecté à un dispositif de démarrage d'une voiture, pour permettre l'interdiction de conduite de celle-ci.
- ceux à base de réaction chimique comprenant un tube de réactif se colorant en fonction de la quantité d'alcool qui le traverse, et un ballon ou toute capacité donnée permettant de définir un volume de référence, et donc un taux d'alcoolémie, par interprétation de la coloration du produit situé dans le tube. La valeur ainsi obtenue est bien sûr peu fiable, par le principe même de la mesure ; par ailleurs, le seuil autorisé en France à ce jour de 0,8 gramme d'alcool par litre de sang doit être rabaissé aux normes européennes d'ici quelques temps, soit à 0,5 grammes d'alcool par litre qui est un taux difficilement évaluable par ce type de procédé et de dispositif.On relève cependant quelques demandes de brevets dans cette catégorie d'appareils, telles que la demande de brevet FR 2452109 publiée le 17 octobre 1980 et déposée sous priorité allemande par la Société
DRAEGERWERK ou la demande FR 2497656 publiée le 16 juillet 1982 et déposée par Monsieur Aron MEDOVNIK.Ces dispositifs sont donc petit à petit abandonnés, du fait de leur manque de fiabilité, de leur consommabilité, puisqu'il faut un dispositif complet jetable par test, et des progrès de ceux du type suivant
- ceux à base de mesure électrique, qui permettent d'une part, une mesure plus fiable et à des taux plus bas et d'autre part pour certains, d'effectuer celle-ci sur l'air alvéolaire : en effet, il est connu que la mesure du taux d'alcoolémie doit, pour être représentatif, concerner un échantillonnage d'haleine prélevée dans les alvéoles pulmonaires : on est sûr alors que dans cet échantillon, la concentration d'alcool a une valeur de saturation correspondant à celle du sang, puisque c'est dans ces alvéoles que les échanges gazeux se produisent.Divers appareils ont été développés depuis près de vingt ans pour cela, et dont certains d'entre eux ont fait l'objet de demandes de brevet, du reste assez nombreuses, telles que parmi les plus connues
* la demande FR 2141670 publiée le 7 décembre 1973 et déposée sous priorité américaine par la Société BORG WARNER qui décrit un appareil assez complexe constitué de la combinaison d'un embout jetable dans lequel un sujet expire, un pressostat qui contrôle la pression de l'air expiré, un avertisseur sonore qui est actionné par ce pressostat tant que la pression est supérieure à un seuil, un temporisateur qui est mis en route par le pressostat lorsque la pression est supérieure audit seuil, une petite pompe qui est actionnée automatiquement après une temporisation continue et ininterrompue, d'une valeur donnée, et une cellule de mesure du taux d'alcool ; l'ensemble étant connecté à un dispositif de démarrage d'une voiture, pour permettre l'interdiction de conduite de celle-ci.
si le taux d'alcool dépasse un seuil
* la demande FR 2196718 publiée le 15 mars 1974 et déposée par la même Société que précédemment, et qui décrit plus particulièrement une cellule de mesure particulière, dans le cadre d'un appareil comme ci-dessus, composée d'un semi-conducteur dont la résistivité dépend des propriétés réductrices de l'atmosphère et de différents moyens pour chauffer la cellule à des températures différentes et pour contrôler l'ensemble du dispositif
* la demande FR 2449877 publiée le 19 septembre 1980, sous priorité allemande, de la Société DRAEGERWERK considère que la mesure sur l'air alvéolaire, soit est complexe pour être précise et nécessite de gros matériels, soit n'est pas assez précise avec des appareils de mesure simples, peu coûteux mais lents : ce document décrit alors un dispositif et procédé pour prélever un échantillon d'air expiré qui se trouve entre les muqueuses de la bouche, l'arrière-bouche et les voies respiratoires supérieures
* encore plus récemment, bien que n' apportant rien de plus qui ne soit nouveau et intéressant par rapport à ceux précédemment cités, le brevet FR 2577677 publié le 22 août 1986 et déposé par M. Guy
LEGRAND et intitulé "Dispositif et analyseur de la teneur en alcool d'un gaz" et la demande FR 2642172 publiée le 27 juillet 1990 et déposée par M. Jean-Pierre MATTEI et intitulée "Dispositif de détection de l'alcoolémie".
* la demande FR 2196718 publiée le 15 mars 1974 et déposée par la même Société que précédemment, et qui décrit plus particulièrement une cellule de mesure particulière, dans le cadre d'un appareil comme ci-dessus, composée d'un semi-conducteur dont la résistivité dépend des propriétés réductrices de l'atmosphère et de différents moyens pour chauffer la cellule à des températures différentes et pour contrôler l'ensemble du dispositif
* la demande FR 2449877 publiée le 19 septembre 1980, sous priorité allemande, de la Société DRAEGERWERK considère que la mesure sur l'air alvéolaire, soit est complexe pour être précise et nécessite de gros matériels, soit n'est pas assez précise avec des appareils de mesure simples, peu coûteux mais lents : ce document décrit alors un dispositif et procédé pour prélever un échantillon d'air expiré qui se trouve entre les muqueuses de la bouche, l'arrière-bouche et les voies respiratoires supérieures
* encore plus récemment, bien que n' apportant rien de plus qui ne soit nouveau et intéressant par rapport à ceux précédemment cités, le brevet FR 2577677 publié le 22 août 1986 et déposé par M. Guy
LEGRAND et intitulé "Dispositif et analyseur de la teneur en alcool d'un gaz" et la demande FR 2642172 publiée le 27 juillet 1990 et déposée par M. Jean-Pierre MATTEI et intitulée "Dispositif de détection de l'alcoolémie".
Tous ces dispositifs et procédés de mesures ont ainsi l'avantage d'être mis en oeuvre dans un appareil portable, sur site, réutilisable et dont seuls les embouts buccaux sont jetables ; de plus, pour la plupart par des systèmes de prélèvement et de temporisation, ils permettent de ne faire porter la mesure que sur une partie de l'air expiré qu'on détermine par des seuils donnés et qu'on contrôle par des sécurités, comme étant effectivement en particulier de l'air alvéolaire.
Cependant, malgré ces avantages annoncés, ils ne sont souvent que théoriques car les capteurs de mesure utilisés du fait de la nécessité de compacité, du prix de revient faible recherché et de la rusticité voulus, sont d'une répétitivité et fiabilité peu sûres, comme cela est du reste précisé dans la demande FR 2449877 citée précédemment ; en général, il s'agit en effet de capteurs électrochimiques, couplés à un système de pompage et qui de plus, étant consommateurs d'énergie, réduisent l'autonomie des appareils. De toute façon, il s'agit d'appareils qui sont assez complexes et restent onéreux pour être implantés en dizaines de milliers d'exemplaires dans par exemple tout ou partie des voitures des patrouilles des forces de l'ordre.
Ainsi, même si on obtient une amélioration de la qualité de la mesure par rapport aux dispositifs du premier type décrit, le manque de fiabilité de ceux du deuxième type ci-dessus nécessite encore l'utilisation d'appareils d'une autre catégorie pour vérifier et donc, soit valider soit invalider, les résultats de ceux de dépistage précédents, ce qui réduit l'intérêt de ces derniers en tant qu'appareils de mesure : il faut alors de toute façon conduire le sujet soupçonné d'un taux trop élevé de gaz partiel exhalé, correspondant à un produit qui peut être éventuellement dangereux comme l'alcool, et qui serait dissout dans son sang, à un endroit défini ou peut-être effectuer cette vérification, qui se fait suivant deux types de procédé
- soit par prise de sang avec ensuite des analyses de laboratoire, tel que cela est connu par ailleurs,
- soit par analyse également de l'haleine mais avec des appareils lourds complexes et coûteux dits "éthylomètres" qui permettent une mesure précise sur l'air expiré grâce à un équipement performant pouvant d'une part, absorber tout le volume du souffle, nécessitant alors un encombrement important et un chauffage pour éviter la condensation et d'autre part, distinguer des valeurs de taux de concentration très proches dans un temps très court, et analyser celles-ci pour donner des résultats avec une répétitivité et une fiabilité assurées.
- soit par prise de sang avec ensuite des analyses de laboratoire, tel que cela est connu par ailleurs,
- soit par analyse également de l'haleine mais avec des appareils lourds complexes et coûteux dits "éthylomètres" qui permettent une mesure précise sur l'air expiré grâce à un équipement performant pouvant d'une part, absorber tout le volume du souffle, nécessitant alors un encombrement important et un chauffage pour éviter la condensation et d'autre part, distinguer des valeurs de taux de concentration très proches dans un temps très court, et analyser celles-ci pour donner des résultats avec une répétitivité et une fiabilité assurées.
Du fait de ce deuxième contrôle nécessaire, il suffit donc en fait de disposer d'un appareil de dépistage primaire, détectant seulement sur place un taux qui serait supérieur à un seuil donné, sans chercher, ni à savoir si on contrôle l'air alvéolaire ou non, ni à connaître la valeur de ce taux, qui est ensuite de toute façon déterminé par le contrôle de vérification.
Ceci est l'objet de la présente invention : le problème posé et l'objectif recherchés, sont ainsi de pouvoir effectuer une détection de taux de gaz partiel exhalé dans l'haleine, tel que l'alcoolémie, d'une manière fiable et répétitive, soit en tout cas meilleure que par les dispositifs à ballon du premier type cités ci-dessus, et permettant de contrôler des taux, à partir par exemple, d'au moins 0,5 grammes d'alcool par litre de sang soit équivalent à 0,25 milligrammes d'alcool par litre d'air soufflé, et ceci directement sur le lieu où se trouve la personne dont on veut contrôler si son taux est inférieur ou supérieur à un taux donné, sans chercher à en connaître la valeur exacte, et cela avec un appareil qui soit portable, de faible encombrement, d'une autonomie et d'un prix plus raisonnables que ceux du deuxième type cités précédemment, pouvant utiliser pour cela des composants du commerce, et qui soit d'une utilisation simple.
L'objectif recherché est atteint par un dispositif de détection de taux partiel exhalé dans l'haleine comprenant un embout cylindrique creux, doté d'un orifice d'entrée et d'un orifice de sortie situé dans le même axe, un moyen permettant l'extraction d'une partie de ladite haleine dans cet embout et un moyen de contrôle du taux de gaz partiel dans ladite partie de l'haleine extraite, comme cela existe à ce jour, mais avec les inconvénients cités précédemment, c'est-à-dire essentiellement, soit complexe et coûteux, soit plus simple mais alors peu fiable.
Ce dispositif peut être associé éventuellement à un moyen de mesure de pression dans ledit embout, à une horloge et à tout système d'affichage de voyant, d'alarme et de bouton de contrôle, l'ensemble du dispositif de détection se composant de toute façon d'un petit boîtier contenant en outre un circuit électronique, les éléments cidessus et décrits ci-après, ainsi qu'une alimentation électrique autonome telle que par pile ou batterie rechargeable.
Suivant l'invention, ledit embout, dans lequel la personne que l'on veut contrôler doit souffler, comporte une première chambre cylindrique du même diamètre que ltorifice d'entrée et une deuxième chambre cylindrique du même diamètre que l'orifice de sortie et plus large que celui de la première chambre, ledit moyen d'extraction de l'haleine dans l'embout étant un orifice situé latéralement dans ladite deuxième chambre plus large et communiquant avec le dispositif de contrôle ; lesquelles chambres communiquant par un passage de diamètre plus petit que celui de la première chambre.
Le moyen de contrôle du taux de gaz partiel, que l'on veut détecter éventuellement s'il dépasse un seuil donné, comprend une résistance électrique dont la valeur est fonction de la température et située dans une enceinte dans laquelle est diffusée la partie de l'haleine extraite dans l'embout par ledit orifice.
Dans un mode préférentiel de réalisation, ledit embout est démontable d'un porte-embout solidaire des autres éléments du dispositif et situé latéralement par rapport à ceux-ci, lequel embout comporte une fente de guidage à son extrémité située du côté de son orifice de sortie et lequel porte-embout comporte un bossage détrompeur coopérant avec ladite fente pour positionner l'embout par rapport au porte-embout ; ledit embout comporte une jupe circulaire disposée autour de ladite première chambre la plus étroite, et dont la forme permet une manipulation dudit embout.
Une solution au problème posé est également un procédé de détection de gaz partiel exhalé dans l'haleine à travers un embout cylindrique creux depuis un orifice d'entrée vers un orifice de sortie duquel on extrait une partie de ladite haleine vers un moyen de contrôle dudit taux ; le procédé selon l'invention est tel que
- on utilise comme moyen de contrôle du taux de gaz partiel recherché, un capteur incluant une résistance électrique alimentée en courant électrique, dont on mesure l'intensité et dont la valeur est fonction de la température
- on diffuse dans ledit moyen de contrôle, par un orifice situé latéralement dans la paroi de l'embout, une partie de l'air extrait de celui-ci, dont on fait brûler le gaz partiel recherché en le chauffant à une température donnée, au moins égale à celle nécessaire à sa combustion
- avant chaque exhalation, on met en route le moyen de contrôle, on effectue un contrôle du taux de gaz partiel recherché sur l'air ambiant et on prend comme référence de base, la valeur de l'intensité électrique correspondante
- lors de l'exhalation qui suit, on compare la valeur de l'intensité obtenue avec celle de référence et si la différence dépasse un seuil donné, on déclenche un signal d'alarme.
- on utilise comme moyen de contrôle du taux de gaz partiel recherché, un capteur incluant une résistance électrique alimentée en courant électrique, dont on mesure l'intensité et dont la valeur est fonction de la température
- on diffuse dans ledit moyen de contrôle, par un orifice situé latéralement dans la paroi de l'embout, une partie de l'air extrait de celui-ci, dont on fait brûler le gaz partiel recherché en le chauffant à une température donnée, au moins égale à celle nécessaire à sa combustion
- avant chaque exhalation, on met en route le moyen de contrôle, on effectue un contrôle du taux de gaz partiel recherché sur l'air ambiant et on prend comme référence de base, la valeur de l'intensité électrique correspondante
- lors de l'exhalation qui suit, on compare la valeur de l'intensité obtenue avec celle de référence et si la différence dépasse un seuil donné, on déclenche un signal d'alarme.
On ne diffuse dans ledit moyen de contrôle, par un orifice situé dans la paroi latérale de l'embout, qu'une partie de l'air extrait de celui-ci, de préférence même une très faible partie, c'est-à-dire quelques millilitres seulement, et on préchauffe au moins à 100"C les parties du capteur en contact avec ledit air prélevé, d'une part pour provoquer la combustion de gaz partiel recherché avec la présence éventuelle pour cela d'un catalyseur correspondant, et d'autre part, pour stériliser ledit capteur et respecter ainsi les conditions d'hygiène.
Le résultat est de nouveaux procédés et dispositifs de détection de taux de gaz partiel exhalé dans l'haleine qui répondent au problème posé et qui atteignent l'objectif recherché : en effet, l'intérêt principal de la présente invention est de permettre d'obtenir une bonne répétitivité et fiabilité de détection du taux recherché si celui-ci dépasse un seuil donné, soit essentiellement d'alcoolémie, tout en utilisant un détecteur de mesure grossière et un dispositif à prix de revient faible, et pouvant être distribué en grand nombre pour être utilisé directement sur le lieu où se trouve la ou les personnes que l'on veut contrôler.
En effet, suivant le procédé et dispositif de l'invention, on obtient d'une part, un équipement de faible encombrement et d'une grande autonomie, puisque les composants utilisés ne consomment pas une grande énergie et il est possible de couper l'alimentation entre les contrôles puisqu'avant chacun de ceux-ci, on refait une sorte de remise à zéro et d'étalonnage du moyen de contrôle sur l'air ambiant, ne nécessitant donc pas une mise en mémoire permanente d'une référence étalonnage.
En cas de détection par un dépassement du seuil prédéfini, une mesure avec un éthylomètre homologué, complexe et plus lourd tel qu'indiqué précédemment, sera ensuite effectuée afin de connaître la valeur de la concentration d'alcool dans l'haleine du conducteur prérepéré.
Les objectifs de la présente invention sont ainsi obtenus grâce à la combinaison d'un embout spécifique, tel que décrit plus en détails ci-après et qui comporte en lui-même des parties caractéristiques innovantes, avec des moyens de contrôle proprement dits, tels qu'ils sont déjà connus pour d'autres types de mesure à ce jour, mais qui, combinés avec ledit embout et mis en oeuvre suivant le procédé de l'invention, permettent une détection fiable sans étalonnage, même avec des capteurs rustiques et après plusieurs années de fonctionnement.
On pourrait citer d'autres avantages de la présente invention, mais ceux cités ci-dessus en montrent suffisamment pour en prouver la nouveauté et l'intérêt.
La description et les Figures ci-après représentent un exemple de réalisation de l'invention, mais n'ont aucun caractère limitatif d'autres réalisations sont possibles dans le cadre de la portée et de l'étendue de cette invention, en particulier pour des applications à d'autres domaines que l'alcoolémie, soit pour toute détection de taux de tout gaz composant l'haleine exhalée et qui dépasserait un seuil déterminé.
La Figure 1 est une vue en coupe suivant 1,1' de la Figure 2 d'un embout suivant l'invention.
La Figure 2 est une vue latérale d'un embout suivant la Figure 1.
La Figure 3 est une vue en coupe suivant III, III' de la Figure 4 d'un porte-embout suivant l'invention.
La Figure 4 est une vue en coupe suivant IV, IV' de l'embout suivant la Figure 3.
La Figure 5 est une vue en coupe de l'ensemble des dispositifs suivant l'invention, comportant l'embout et le porte-embout représentés en coupe suivant les Figures 1 et 3.
Le dispositif de détection suivant la présente invention, de taux de gaz partiel exhalé dans l'haleine comprend un embout cylindrique 1 doté d'un orifice d'entrée 9 et d'un orifice de sortie 10 situé dans le même axe XX', un moyen permettant l'extraction d'une partie de ladite haleine dans cet embout et qui est un orifice 19 situé latéralement dans la paroi d'une deuxième chambre 8 constituant ledit embout, et un moyen de contrôle 13 du taux de gaz partiel dans ladite partie de l'haleine extraite.
Ledit embout 1 comporte en effet une première chambre cylindrique 7 correspondant à la partie 18 autour de laquelle la personne dont on veut contrôler l'haleine pose ses lèvres pour pouvoir souffler dans l'embout 1, et une deuxième chambre cylindrique, de même diamètre que l'orifice de sortie 10 et plus large que celui de la première chambre ; lesquelles chambres 7, 8 communiquent par un passage 4 ou restriction de diamètre plus petit que celui de la première chambre 7 et qui peut être percé dans une cloison séparant les deux dites chambres, laquelle cloison pouvant être de forme tronconique ou sphérique, dont la concavité est tournée vers la première chambre 7.
Ledit moyen de contrôle 13 du taux de gaz partiel dont on veut détecter s'il dépasse un seuil donné, comprend une résistance électrique dont la valeur est fonction de la température et qui est située dans une enceinte dans laquelle est diffusée la partie de l'haleine extraite dans la deuxième chambre 8 de l'embout 1 par l'orifice 19 : cedit capteur peut être un semi-conducteur à base d'oxyde d'étain ou tout autre composant sensible au gaz partiel dont on veut contrôler le taux, par exemple pour mesurer l'alcoolémie.
Ladite résistance électrique préchauffée à au moins et de préférence à plus de 150 C, avec ledit oxyde d'étain qui sert de catalyseur et qui l'entoure, permet l'oxydation de l'alcool qui pénètre dans ledit capteur et dont la combustion augmente bien sûr la température, modifiant alors la résistance électrique du filament qui est par exemple du platine qui change de conductivité et dont la mesure de l'intensité qui le parcourt à tension donnée constante est en fait fonction de la concentration d'alcool, quel que soit le débit qui traverse le capteur.
On peut également ne pas utiliser de catalyseur du type oxyde d'étain, en diffusant le gaz exhalé directement sur la résistance, mais celle-ci doit être alors chauffée à 800 C pour permettre la combustion de l'alcool ; il est nécessaire de ne pas souffler directement sur ledit capteur et de prélever uniquement une partie de l'haleine telle que suivant la présente invention, pour ne pas refroidir ledit capteur qui alors ne permettrait pas une détection de seuil fiable, correspondant en fait à un seuil de différence d'intensité ou de résistance mesurée entre la valeur de référence sur l'air ambiant et celle mesurée lors de l'exhalation.
De préférence, ledit embout 1 comprend un deuxième orifice latéral 2 en amont du passage restrictif 4 entre les deux chambres 7, 8 et qui communique par un orifice ou conduit 16 avec un moyen de mesure 15 de pression de l'air exhalé dans la première chambre 7 de l'embout 1, afin de contrôler la pression dans ladite chambre, car, si celle-ci est trop faible et d'une valeur insuffisante mais d'une durée trop courte, la détection risque d'être faussée et on peut alors déclencher un signal d'alerte tel qu'un indicateur sonore qui indiquera si le souffle n'est pas continu et/ou n'est pas suffisant.
Le dispositif suivant l'invention comprend un petit boîtier 14 contenant un circuit électronique, ledit capteur 13 ainsi que les éléments décrits ci-dessus, tels que l'embout et le porte-embout décrit ci-après, ainsi que des voyants et une alimentation électrique permettant l'autonomie du dispositif ; lesdits voyants peuvent être par exemple, en plus du voyant précédent de manque de pression, des voyants lumineux et/ou sonores qui s'allument pour indiquer lors de la mise en route du moyen de contrôle que le capteur s'est bien calibré sur l'air ambiant et que l'on peut alors souffler dans l'embout 1 ; si une présence d'alcool dans l'air exhalée est détectée au-dessus d'un seuil donné par le capteur 13, un autre voyant, par exemple rouge, peut s'allumer.
Comme représenté sur les Figures jointes, le dispositif suivant l'invention est de préférence tel que ledit embout 1 est démontable d'un porte-embout 6 solidaire des autres éléments du dispositif et situé latéralement par rapport à ceux-ci, lequel embout 1 comporte une fente 5 de guidage à son extrémité située du côté de son orifice de sortie 10 et lequel porte-embout comporte un bossage détrompeur coopérant avec ladite fente 5 pour positionner l'embout par rapport au porte-embout 6 ; ledit embout 1 comporte une jupe 11 circulaire disposée autour de ladite première chambre 7 la plus étroite, et dont la forme permet une manipulation dudit embout 1 ; ladite jupe 11 est de préférence de forme tronconique et son extrémité la plus évasée est située du côté de l'orifice d'entrée 9 et supporte une collerette 17.
Ladite collerette de protection 17 assez large évite tout contact entre les doigts de l'utilisateur, ou de ceux des forces de l'ordre, qui la manipulent pour l'introduire dans le porte-embout, et la partie 18 destinée à entrer en contact avec la bouche du conducteur que l'on veut contrôler.
Dans un mode de réalisation tel que représenté sur les Figures 1 à 4 en particulier et sur la Figure 5 en combinaison, ladite fente 5 de positionnement de l'embout 1 inclut l'orifice 19 d'extraction de la partie de l'haleine à contrôler, lequel orifice 19 prolongeant ainsi la fente 5 coopère et communique avec un orifice 3 situé dans la paroi latérale du porte-embout 6 au-dessus suivant la même génératrice que le détrompeur 12 et communiquant lui-même avec ledit moyen de contrôle 13.
Le porte-embout 6 comporte à sa partie supérieure recevant l'embout 1 qui s'y enfile, un rebord 20 sur lequel vient en butée un décrochement 21 situé à la base de la jupe 11 de l'embout 1 et qui sert d'appui et même de fixation par un effet ressort de la jupe 11 dans ledit logement 20 du porte-embout 6, maintenant l'ensemble des orifices en regard les uns des autres entre ledit embout 1 et ledit porte-embout 6.
Claims (10)
1. Dispositif de détection de taux partiel exhalé dans l'haleine comprenant un embout cylindrique creux, doté d'un orifice d'entrée (9) et d'un orifice de sortie (10) situé dans le même axe, et d'un moyen permettant l'extraction d'une partie de ladite haleine dans cet embout (1) vers un moyen de contrôle (13) dudit taux de gaz partiel, caractérisé en ce que ledit moyen de contrôle (13) du taux de gaz partiel recherché dans ladite partie de l'haleine, comprend une résistance électrique dont la valeur est fonction de la température et située dans une enceinte dans laquelle est diffusée la partie de l'haleine extraite de l'embout (1).
2. Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que ledit embout comporte une première chambre cylindrique (7) du même diamètre que l'orifice d'entrée (9) et une deuxième chambre (8) cylindrique de même diamètre que l'orifice de sortie (10) et plus large que celui de la première chambre (7), lesquelles chambres (7, 8) communiquant par un passage (4) de diamètre plus petit que celui de la première chambre (7) et ledit moyen d'extraction de l'haleine dans cet embout (1) étant un orifice (19) situé latéralement dans la paroi de ladite deuxième chambre (8).
3. Dispositif de détection suivant la revendication 2, caractérisé en ce que ledit embout 1 comprend un deuxième orifice latéral (2) en amont du passage (4) restrictif entre les deux dites chambres (7, 8) et qui communique avec un moyen de mesure (15) de pression de l'air exhalé dans la première chambre (7) de l'embout (1).
4. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que ledit embout (1) est démontable d'un porteembout (6), solidaire des autres éléments du dispositif et situé latéralement par rapport à ceux-ci, lequel embout (1) comporte une fente (5) de guidage à son extrémité située du côté de son orifice de sortie (10) et lequel porte-embout comporte un bossage détrompeur (12) coopérant avec ladite fente (5) pour positionner l'embout par rapport au porte-embout (6).
5. Dispositif suivant les revendications 2 et 4, caractérisé en ce que ledit embout (1) comporte une jupe (11) circulaire disposée autour de ladite première chambre (7) la plus étroite, et dont la forme permet une manipulation dudit embout (1).
6. Dispositif suivant la revendication 5, caractérisé en ce que ladite jupe (11) est de forme tronconique, dont l'extrémité la plus évasée est située du côté de l'orifice d'entrée (9) et supporte une collerette (17).
7. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 4 à 6, caractérisé en ce que ladite fente (5) de positionnement de l'embout (1) inclut l'orifice (19) d'extraction de la partie de l'haleine à contrôler, lequel orifice (19) prolongeant ainsi la fente (5) coopère et communique avec un orifice (3) situé dans la paroi latérale du porte-embout (6) au-dessus suivant la même génératrice que le détrompeur (12) et communiquant lui-même avec ledit moyen de contrôle (13).
8. Procédé de détection du taux de gaz partiel exhalé dans l'haleine à travers un embout (1) cylindrique creux depuis un orifice d'entrée (9) vers un orifice de sortie (10) et duquel on extrait une partie de ladite haleine vers un moyen de contrôle (13) du taux de gaz partiel contenu dans celle-ci, caractérisé en ce que
- on utilise comme moyen de controle (13) du taux de gaz partiel recherché, un capteur incluant une résistance électrique alimentée en courant électrique, dont on mesure l'intensité et dont la valeur est fonction de la température ;;
- on diffuse dans ledit moyen de contrôle (13), par un orifice (19) situé latéralement dans la paroi de l'embout (1), une partie de l'air extrait de celui-ci dont on fait brûler le gaz partiel recherché en le chauffant à une température donnée au moins égale à celle nécessaire à sa combustion
- avant chaque exhalation, on met en route le moyen de contrôle (13), on effectue un contrôle du taux de gaz partiel recherché sur l'air ambiant et on prend comme référence de base, la valeur de l'intensité électrique correspondante
- lors de l'exhalation qui suit, on compare la valeur de l'intensité obtenue avec celle de référence et si la différence dépasse un seuil donné, on déclenche un signal d'alarme.
9. Procédé suivant la revendication 8, caractérisé en ce qu on contrôle la pression dans ledit embout (1) pendant l'exhalation par un orifice (16) débouchant dans l'embout (1) et si celle-ci est trop faible ou d'une valeur suffisante mais d'une durée trop courte, on déclenche un signal d'alerte.
10. Procédé suivant l'une quelconque des revendications 8 et 9.
caractérisé en ce qu'on ne diffuse qu'une très faible partie de l'air exhalé dans ledit moyen de contrôle (13), dont on préchauffe au moins à 150"C les parties du capteur en contact avec ledit air prélevé.
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| FR2730314B1 (fr) | 1997-04-25 |
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