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氧氣變送器工作原理以及國內哪家做得好?

來源:福建順昌虹潤精密儀器有限公司   2025年07月11日 14:48  

氧氣變送器是一種將氧氣濃度信號轉換為標準電信號輸出的儀器,廣泛應用于工業生產、環境監測、醫療等領域。以下是其詳細介紹:

工作原理

· 氧氣變送器通常采用電化學傳感器或氧化鋯傳感器來檢測氧氣濃度。

電化學傳感器:基于氧氣在電極上發生的電化學反應,當氧氣與傳感器中的電解液接觸時,會在工作電極和對電極之間產生電流,該電流與氧氣濃度成正比。通過測量這個電流,就可以得出氧氣的濃度。

氧化鋯傳感器:利用氧化鋯在高溫下對氧氣的傳導特性,當氧化鋯兩側的氧氣濃度不同時,會產生氧離子遷移,從而在兩側形成電勢差,這個電勢差與氧氣濃度的對數呈線性關系,通過測量電勢差來計算氧氣濃度。

結構組成

· 傳感器:是氧氣變送器的核心部件,負責感知氧氣濃度并將其轉化為電信號。不同類型的傳感器適用于不同的環境和測量范圍。

· 信號處理電路:對傳感器輸出的微弱電信號進行放大、濾波、線性化處理和模數轉換等,將其轉換為標準的電信號,如 4 - 20mA 電流信號或 0 - 5V 電壓信號,以便于傳輸和后續處理。

· 顯示模塊:部分氧氣變送器配備有顯示模塊,通常為液晶顯示屏(LCD)或數碼管,用于直觀地顯示當前測量的氧氣濃度值。

· 電源模塊:為變送器提供穩定的電力供應,確保其正常工作。電源模塊可以采用交流市電供電、直流電源供電或電池供電等方式。

· 外殼:起到保護內部電路和傳感器的作用,同時具有良好的密封性和防護性能,以適應不同的工作環境,如防水、防塵、防爆等。

特點及應用

· 特點

測量精度高:能夠準確測量環境中的氧氣濃度,滿足不同應用場景對精度的要求,一般測量精度可達 ±1% FS(滿量程)或更高。

響應速度快:可以快速感知氧氣濃度的變化,并及時輸出相應的電信號,以便實時監測和控制氧氣濃度。

穩定性好:具有良好的長期穩定性和重復性,能夠在長時間運行中保持準確的測量結果,減少校準和維護的頻率。

適應性強:可根據不同的應用需求選擇不同類型的傳感器和變送器,適應各種惡劣環境,如高溫、高濕度、腐蝕性氣體等。

· 應用

工業生產:在化工、鋼鐵、電力等行業中,用于監測生產過程中的氧氣濃度,以確保安全生產。例如,在化工反應釜中,需要精確控制氧氣含量,防止爆炸等危險事故的發生;在鋼鐵冶煉過程中,通過監測氧氣濃度來優化燃燒過程,提高能源利用效率。

環境監測:用于監測大氣環境、室內空氣質量以及污水處理廠等場所的氧氣濃度。例如,在城市環境監測中,監測空氣中的氧氣含量可以反映空氣質量狀況;在污水處理過程中,監測曝氣池中氧氣濃度有助于優化污水處理工藝,提高處理效果。

醫療領域:在醫院的病房、手術室、重癥監護室等場所,用于監測患者呼吸環境中的氧氣濃度,確保患者吸氧治療的安全和有效性。同時,在麻醉過程中,也需要精確監測氧氣濃度,以保障患者的生命安全。

航空航天:在飛機座艙、航天器艙內等環境中,監測氧氣濃度,確保航天員和乘客的呼吸安全。此外,在航空發動機的燃燒過程中,也需要監測氧氣濃度,以優化燃燒效率,提高發動機性能。

 

虹潤公司是專業生產顯示控制儀表的國家專精特新“小巨人”企業,生產的MT10系列氧氣變送器具有反應靈敏,準確度高,測量范圍寬,抗干擾能力強等特點。


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