[发明专利]一种氧气流量浓度检测装置

说明书

技术领域

本发明涉及气体流量浓度检测技术领域，尤其涉及一种高精度氧气流量浓度检测装置。

背景技术

制氧机在使用过程中，需要对氧气的浓度进行检测，氧浓度过高，会引起使用者氧气中毒，氧气浓度过低，起不到吸氧作用。

现有技术中，经常通过氧化锆测，氧在氧化锆电解质(ZrO2管)的两侧面分别烧结上多孔铂（Pt）电极。检测方式是通过导引管，将被测气体导入氧化锆检测室，再通过加热元件把氧化锆加热到工作温度（650℃以上）。氧化锆一般采用管状，电极采用多孔铂电极。其优点是不受检测气体温度的影响，可以检测各种温度气体中的氧含量，所以被大量运用在工业在线检测上。其缺点是反应时间慢；结构复杂，容易影响检测精度，寿命不长短。

目前，使用超声波检测氧气流量浓度响应速度快、寿命长，一般通过使用二元气体组分，对比两种组分的浓度，计算出氧浓度，需要设置参照气体，同时测量参照气体的流速，参照气体和测量气体的温度、湿度和压力很难做到完全一致，因此，误差较大。

发明内容

本发明克服了现有技术的不足，提供能够一种高精度快捷的氧气流量浓度检测装置。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

一种氧气流量浓度检测装置，包括超声波测量腔、计算控制模块、超声波控制模块和模拟数字转换模块，超声波测量腔的两端设置有进气口和出气口，超声波测量腔的腔壁内表面设置有气敏元件，超声波测量腔两端腔壁的内表面分别设置有超声波发射模块和超声波接收模块，在充满流体的管道内，超声脉冲经流体传播，在顺流方向和逆流方向有不同的传播时间，气体流速不同逆流和顺流的时间差就不同，通过时间差就能检测到气体的流速。

计算控制模块、超声波控制模块、模拟数字转换模块和气敏元件相连接，气敏元件为金属氧化敏感材料。

超声波测量腔的腔壁外表面设置有水平仪，超声波测量腔处于水平状态，氧气的浓度和流量平稳，检测准确。

超声波测量腔的腔壁外表面设置有显示屏，可以实时显示氧气的浓度和流量。

计算控制模块设置有数据存储单元，可以存储设定时间的流量，计算平均值。

超声波测量腔的腔壁外表面设置有报警装置，报警装置与计算控制模块电连接，当氧浓度或者流量超出设定的范围，报警装置报警。

与现有技术相比，本发明的有益效果有：

首先，本发明使用气敏元件检测氧气浓度，不需要设置参照气体，减少误差，设计简单，精度高。

进一步地，报警装置能够及时报警，安全性高。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作更进一步的说明。

如图1所示，一种氧气流量浓度检测装置，包括超声波测量腔1、计算控制模块2、超声波控制模块3和模拟数字转换模块4，超声波测量腔1的两端设置有进气口501和出气口502，超声波测量腔1的腔壁内表面设置有气敏元件6，超声波测量腔1两端腔壁的内表面分别设置有超声波发射模块701和超声波接收模块702，在充满流体的管道内，超声脉冲经流体传播，在顺流方向和逆流方向有不同的传播时间，气体流速不同逆流和顺流的时间差就不同，通过时间差就能检测到气体的流速。

计算控制模块2、超声波控制模块3、模拟数字转换模块4和气敏元件6相连接，气敏元件6为金属氧化敏感材料。

超声波测量腔1的腔壁外表面设置有水平仪7，超声波测量腔1处于水平状态，氧气的浓度和流量平稳，检测准确。

超声波测量腔1的腔壁外表面设置有显示屏8，可以实时显示氧气的浓度和流量。

计算控制模块2设置有数据存储单元，可以存储设定时间的流量，计算平均值。

超声波测量腔1的腔壁外表面设置有报警装置9，报警装置9与计算控制模块2电连接，当氧浓度或者流量超出设定的范围，报警装置报警。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。