車上的二氧化碳傳感器可以拯救生命!
在美國,每年有30到50名兒童直接死于車內。對于動物來說,數量不得而知,但是如果我們看看記錄在案的美國警察K-9在熱車中死亡,我們會發現每年大約有10到20只工作警犬死亡。
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在行駛中的汽車內使用二氧化碳傳感器是控制通風的好方法。該傳感器還能夠檢測停駐車輛內的人員。
使用二氧化碳傳感器的傳統方法是將空氣從車外推到車內。如果汽車在森林公路上行駛,就污染而言,與城市繁華街道上的空氣相比,室外空氣質量很可能更好。如果汽車監測外部空氣質量,可以將內部空氣質量與外部空氣質量進行比較。如果只有一個人在車里旅行,呼出的二氧化碳就會減少。
在封閉空間(如汽車內飾)中使用相同傳感器技術的另一種方法是監測二氧化碳的水平,即使認為汽車是空的,也要觀察二氧化碳含量是否在增加。如果檢測到二氧化碳含量稍有增加,則車輛顯然不是空的。在炎熱的日子(甚至是涼爽的一天)留在車里的狗或嬰兒有可能暴露在致命的溫度下。環境溫度與室內溫度關系不大,只影響啟動溫度。一般的經驗法則是,車內溫度每1分鐘上升1°C(即使車窗打開)。在10分鐘內,車內溫度達到致命水平(接近或高于體溫)。兒童和狗很難應付這種程度的高溫,很容易暈倒,使路過的人更難察覺他們的緊急情況;诙趸嫉膱缶到y可強制關閉車窗、發出警報或強制環境控制系統啟動。
為了調查兒童或動物在車內產生的二氧化碳水平,Senseair對一個由兩名成年人、兩名兒童(8個月和4歲)和一只狗組成的家庭進行了測試。所用的車是沃爾沃V70。作為參考,一名司機加上一名、兩名或三名乘客也被監控在同一輛車內。環境空氣溫度約為0°C。結果如下圖所示。
如圖中所示,兒童、嬰兒或狗自身產生的二氧化碳增加量最低,但在10分鐘內,它們將增加約200–400 ppm的二氧化碳水平。為了進一步了解二氧化碳含量的微小但顯著的變化,我們可以計算一輛無人駕駛汽車的水平,看看二氧化碳會發生什么變化。
車內的四個人在開始的8分鐘內循環關閉。當循環恢復時,濃度下降了近1000 ppm。這可以解釋為,大量新鮮空氣與較高的二氧化碳空氣混合。又過了14分鐘,每個人都下車,并注意到迅速減少了2000 ppm。在空車的情況下,二氧化碳分子以8 ppm/min的平均流量離開車廂?紤]到這一點,我們很容易看出,即使二氧化碳含量稍有增加,也表明有兒童或動物留在車內。
在圖表的最后一部分,我們看到車門打開(51分鐘后),技術人員進入車輛并開始為下一個測試裝配索具。
該車配備了18個氣體傳感器,最佳響應時間是在汽車中央,兩個前排座椅之間(上圖中的紅點)。
二氧化碳氣體報警器不能被操縱。由于本應為空車的人離開后,二氧化碳濃度會緩慢下降,因此,如果二氧化碳濃度在最初下降后開始上升,并且在一段時間內沒有上升,則認為這是一個假陽性信號。
為了獲得更準確的結果,建議在更多類型的車輛上進行這些試驗。
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