[發明專利]一種氧氣流量濃度檢測裝置

在審

• 申請號: 201310683284.4
• 申請日: 2013-12-13
• 公開（公告）號: CN103743445A
• 公開（公告）日: 2014-04-23
• 發明（設計）人: 龐文明
• 申請（專利權）人: 科邁（常州）電子有限公司
• 主分類號: G01F1/66
• 分類號: G01F1/66;G01N29/024
• 代理公司: 南京縱橫知識產權代理有限公司 32224
• 代理人: 董建林

技術領域

本發明涉及氣體流量濃度檢測技術領域，尤其涉及一種高精度氧氣流量濃度檢測裝置。

背景技術

制氧機在使用過程中，需要對氧氣的濃度進行檢測，氧濃度過高，會引起使用者氧氣中毒，氧氣濃度過低，起不到吸氧作用。

現有技術中，經常通過氧化鋯測，氧在氧化鋯電解質(ZrO2管)的兩側面分別燒結上多孔鉑（Pt）電極。檢測方式是通過導引管，將被測氣體導入氧化鋯檢測室，再通過加熱元件把氧化鋯加熱到工作溫度（650℃以上）。氧化鋯一般采用管狀，電極采用多孔鉑電極。其優點是不受檢測氣體溫度的影響，可以檢測各種溫度氣體中的氧含量，所以被大量運用在工業在線檢測上。其缺點是反應時間慢；結構復雜，容易影響檢測精度，壽命不長短。

目前，使用超聲波檢測氧氣流量濃度響應速度快、壽命長，一般通過使用二元氣體組分，對比兩種組分的濃度，計算出氧濃度，需要設置參照氣體，同時測量參照氣體的流速，參照氣體和測量氣體的溫度、濕度和壓力很難做到完全一致，因此，誤差較大。

發明內容

本發明克服了現有技術的不足，提供能夠一種高精度快捷的氧氣流量濃度檢測裝置。

為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案為：

一種氧氣流量濃度檢測裝置，包括超聲波測量腔、計算控制模塊、超聲波控制模塊和模擬數字轉換模塊，超聲波測量腔的兩端設置有進氣口和出氣口，超聲波測量腔的腔壁內表面設置有氣敏元件，超聲波測量腔兩端腔壁的內表面分別設置有超聲波發射模塊和超聲波接收模塊，在充滿流體的管道內，超聲脈沖經流體傳播，在順流方向和逆流方向有不同的傳播時間，氣體流速不同逆流和順流的時間差就不同，通過時間差就能檢測到氣體的流速。

計算控制模塊、超聲波控制模塊、模擬數字轉換模塊和氣敏元件相連接，氣敏元件為金屬氧化敏感材料。

超聲波測量腔的腔壁外表面設置有水平儀，超聲波測量腔處于水平狀態，氧氣的濃度和流量平穩，檢測準確。

超聲波測量腔的腔壁外表面設置有顯示屏，可以實時顯示氧氣的濃度和流量。

計算控制模塊設置有數據存儲單元，可以存儲設定時間的流量，計算平均值。

超聲波測量腔的腔壁外表面設置有報警裝置，報警裝置與計算控制模塊電連接，當氧濃度或者流量超出設定的范圍，報警裝置報警。

與現有技術相比，本發明的有益效果有：

首先，本發明使用氣敏元件檢測氧氣濃度，不需要設置參照氣體，減少誤差，設計簡單，精度高。

進一步地，報警裝置能夠及時報警，安全性高。

附圖說明

圖1為本發明的結構示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明作更進一步的說明。

如圖1所示，一種氧氣流量濃度檢測裝置，包括超聲波測量腔1、計算控制模塊2、超聲波控制模塊3和模擬數字轉換模塊4，超聲波測量腔1的兩端設置有進氣口501和出氣口502，超聲波測量腔1的腔壁內表面設置有氣敏元件6，超聲波測量腔1兩端腔壁的內表面分別設置有超聲波發射模塊701和超聲波接收模塊702，在充滿流體的管道內，超聲脈沖經流體傳播，在順流方向和逆流方向有不同的傳播時間，氣體流速不同逆流和順流的時間差就不同，通過時間差就能檢測到氣體的流速。

計算控制模塊2、超聲波控制模塊3、模擬數字轉換模塊4和氣敏元件6相連接，氣敏元件6為金屬氧化敏感材料。

超聲波測量腔1的腔壁外表面設置有水平儀7，超聲波測量腔1處于水平狀態，氧氣的濃度和流量平穩，檢測準確。

超聲波測量腔1的腔壁外表面設置有顯示屏8，可以實時顯示氧氣的濃度和流量。

計算控制模塊2設置有數據存儲單元，可以存儲設定時間的流量，計算平均值。

超聲波測量腔1的腔壁外表面設置有報警裝置9，報警裝置9與計算控制模塊2電連接，當氧濃度或者流量超出設定的范圍，報警裝置報警。

以上所述僅是本發明的優選實施方式，應當指出：對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本發明的保護范圍。