氧氣是我們?nèi)祟愘囈陨娴闹饕?對(duì)我們的生活非常重要,在我們的日常生活中我們不用對(duì)環(huán)境中的氧氣濃度擔(dān)心,但在一些特殊環(huán)境和一些特出場(chǎng)景中我們就需要關(guān)注環(huán)境中的氧氣濃度,如高原環(huán)境中的氧濃度變化。人們處于高原環(huán)境(海拔3600米以上)時(shí)容易產(chǎn)生高原反應(yīng)，會(huì)造成頭痛、失眠、食欲減退、疲倦、呼吸困難等多種病理性反應(yīng)。因而在高原地區(qū)建立富氧室已成為近年來高原缺氧防護(hù)發(fā)展的趨勢(shì)。
高原室內(nèi)環(huán)境氧氣濃度的增加可滿足人們的供氧需求,目前通過各種手段提高局部空間環(huán)境的氧氣濃度，從而營(yíng)造模擬狀態(tài)下的低海拔地區(qū)自然環(huán)境，實(shí)現(xiàn)和達(dá)到人在高海拔地區(qū)。但是室內(nèi)富氧雖然可以改善人在高海拔地區(qū)的缺氧狀況,同時(shí)也會(huì)帶來火災(zāi)危險(xiǎn),室內(nèi)富氧的安全控制已成為重要的研究課題。
對(duì)高海拔地區(qū)室內(nèi)環(huán)境富氧條件下濾紙的燃燒速度和安全富氧濃度上限進(jìn)行了試驗(yàn)研究,并對(duì)高海拔地區(qū)的富氧安全問題進(jìn)行了分析.結(jié)果表明,在不同海拔地區(qū),室內(nèi)環(huán)境維持相同的氧分壓時(shí),濾紙的燃燒速度會(huì)隨著海拔的升高而顯著增加,如果不考慮當(dāng)?shù)氐暮０胃叨榷灰匝醴謮鹤鳛閰⒖紩?huì)帶來火災(zāi)危險(xiǎn),但存在富氧的安全氧濃度上限;海拔不同,富氧到安全氧濃度上限時(shí)所對(duì)應(yīng)的相當(dāng)海拔也不同,在海拔高度低于5.55km的地區(qū),通過對(duì)室內(nèi)環(huán)境富氧可以安全地將相當(dāng)海拔降低到3km以下。所以高原富氧環(huán)境中氧濃度的監(jiān)測(cè)必不可少。
環(huán)境氧濃度監(jiān)測(cè)所用測(cè)氧儀無論是產(chǎn)品穩(wěn)定性、靈敏度及精密度，均能滿足客戶要求，特殊環(huán)境甚至可以個(gè)性化定制，其中氧氣傳感器是測(cè)氧儀的核心部件，根據(jù)其工作原理，大致分為電化學(xué)、氧化鋯、磁氧、激光測(cè)氧四類，因?yàn)樵淼牟煌鶓?yīng)用的領(lǐng)域也不太相同。下面工采網(wǎng)小編和大家了解一下氧化鋯氧氣傳感器在在高原室內(nèi)環(huán)境下的氧濃度檢測(cè)的應(yīng)用。
氧化鋯氧氣傳感器是利用穩(wěn)定的二氧化鋯陶瓷，在650℃以上的環(huán)境中氧離子導(dǎo)電特性而設(shè)計(jì)的，在一定溫度下，陶瓷兩側(cè)形成不同的氧分壓（既氧濃度）時(shí)，二氧化鋯陶瓷內(nèi)部產(chǎn)生一系列的反應(yīng)和氧離子的遷移。
然后二氧化鋯兩側(cè)的引出電極，可以測(cè)到穩(wěn)定信號(hào)，也就是氧電勢(shì)。特點(diǎn)就是需要加熱并保持恒溫，穩(wěn)定性好，校準(zhǔn)周期長(zhǎng)，壽命也比較長(zhǎng)。由于氧化鋯屬于加熱型，并且需要保證溫度700°恒溫，所以氧化鋯主要應(yīng)用在煙氣排放領(lǐng)域，爐子等高溫環(huán)境中的氧氣檢測(cè)，做成儀器體積比電化學(xué)的要大些。工采網(wǎng)提供的極限電流型氧化鋯氧氣傳感器 - SO-E2-250工作溫度高達(dá)350℃，對(duì)溫度的依賴性小，測(cè)量范圍廣10 ppm~96%氧氣，在多數(shù)情況下只需進(jìn)行一次“單點(diǎn)校準(zhǔn)”。
正因?yàn)樵谘趸嗠娊赓|(zhì)中電流的載體是氧離子，所以當(dāng)電壓施加到氧化鋯電解槽時(shí)，氧氣通過氧化鋯盤被抽到陽(yáng)極。如果給電解槽陰極加上一個(gè)帶孔的蓋子，氧氣流向陰極的速率就會(huì)受到限制。受到這個(gè)速率的限制，隨著所施加的電壓逐漸增加，電解槽內(nèi)的電流會(huì)達(dá)到飽和。這個(gè)飽和電流被稱為極限電流，它與周邊環(huán)境中的氧氣濃度成正比。
極限電流型氧化鋯氧氣傳感器SO-E2-250特性數(shù)據(jù):
測(cè)量氣體：氧濃度
測(cè)量介質(zhì)：氣體
測(cè)量原理：極限電流型傳感器
測(cè)量范圍：Type SO-E2-250 ????0,10 – 25,0 vol.% O2
響應(yīng)時(shí)間(t90)2 ~25秒(取決于傳感器類型，氣流量，測(cè)量室)
傳感器電壓/加熱電壓/功耗/加熱器冷電阻
傳感器電壓: 0,7 ~ 1,6伏特
加熱電壓:3.6 ~ 4.4伏特
功耗:1.3 ~ 1.8瓦特(取決于應(yīng)用和封裝)
冷電阻:R(25°C) = 3.25 Ω±0.20 Ω
預(yù)熱時(shí)間：至少30 s
工作溫度高達(dá)：350℃ ???取決于電纜和過濾器總成（參考規(guī)格和電纜組件部分）
允許體積流率(傳感器吹掃)
對(duì)于所有類型的傳感器來說，流率的大小取決于傳感器吹掃方法（直流，氣流形狀等等）和測(cè)量室尺寸， SO-E1-xxx (TO8 + 軟管接口，直接通氣)除外。
允許流量[ml/min]: 100 - 500 (250佳)壽命(MTTF)~ 20.000小時(shí)(*)
* 這取決于測(cè)量介質(zhì)。規(guī)定的壽命指的是SO-xx-250和SO-xx-960傳感器。未能達(dá)到或超出使用期意味著規(guī)格參數(shù)出現(xiàn)輕微的偏差。
抗振性
TO8和TO39管殼封裝傳感器(SO-Bx-xxx, SO-Ex-xxx, SO-Ax-xxx) 滿足歐洲標(biāo)準(zhǔn)EN60068-2-6 （正弦振動(dòng)測(cè)試）。
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