微量氧氣檢測儀系統的核心組成通常包括以下幾個關鍵部分,各部分協同工作以實現高精度、高靈敏度的氧氣濃度監測:
1. 傳感器單元(核心元件)
類型: 多采用電化學傳感器或半導體金屬氧化物傳感器(MOS),專為低量程設計。
電化學型:通過擴散進入的O2在電極表面發生還原反應產生電流信號,與濃度成正比;
MOS型:利用氧吸附引起的半導體電阻變化進行檢測。
特性要求:需具備*高的選擇性(抗干擾氣體如CO2、水蒸氣等)、快速響應及長期穩定性。
功能:將環境中微量的氧氣轉化為可測量的電信號。
2. 信號調理電路
放大與濾波:對微弱電流/電壓信號進行多級放大,并消除噪聲干擾;
溫度補償模塊:內置溫度傳感器實時校正因環境溫度波動導致的測量誤差;
線性化處理:確保輸出信號與氧氣濃度呈線性關系,提升精度。
數據處理中樞:接收模擬信號并轉換為數字量,執行校準算法、存儲歷史數據;
智能診斷:監測傳感器老化狀態、自動識別故障代碼;
人機交互驅動:控制顯示屏刷新及按鍵操作邏輯。
4. 顯示與報警模塊
可視化界面:LCD/OLED屏幕實時展示當前濃度值、單位切換、趨勢曲線;
多級預警機制:可設置高低限閾值,觸發聲光報警(蜂鳴器+LED閃爍);
數據導出接口:支持USB/RS485通信協議,便于遠程監控或記錄分析。
5. 采樣系統
動力組件:微型泵提供恒定流速的氣流抽取樣本,保證測量代表性;
過濾裝置:前置除塵過濾器防止顆粒物堵塞傳感器通路;
旁路設計:部分機型配備自動沖洗閥,定期通入惰性氣體清潔傳感器腔室。
6. 電源管理模塊
穩壓供電:為不同組件分配穩定電壓,避免電磁干擾;
低功耗策略:采用休眠模式與喚醒機制延長電池續航時間(適用于便攜式設備);
過載保護:防止電壓突變損壞精密電子元件。
7. 微量氧氣檢測儀校準系統
標準氣瓶接口:支持接入已知濃度的標準氣體進行兩點或多點校準;
自動歸零功能:在潔凈空氣中重置基線,消除交叉敏感影響;
漂移修正算法:基于時間序列數據的自適應補償模型。
8. 機械結構設計要點
密封性防護殼:IP67級以上防塵防水等級,適應惡劣工況;
防爆認證:Ex d IIC T6本安設計,滿足易燃易爆場所安全規范;
模塊化布局:便于快速拆卸更換關鍵部件(如傳感器探頭)。
