[实用新型]一种超声波氧气浓度和质量测量装置

说明书

本实用新型涉及一种超声波氧气浓度和质量测量装置，包括MCU芯片、第一超声波振子、第二超声波振子、压力传感器、温度传感器、控制板和腔体，所述压力传感器和所述温度传感器均容置于所述腔体内，所述腔体固定在所述控制板上，两个超声波振子分别固定在所述腔体内，其供电引脚安装在所述控制板上，且所述第一超声波振子和所述第二超声波振子的发射面平行且相对，所述MCU芯片分别与所述第一超声波振子、所述第二超声波振子、所述压力传感器、所述温度传感器电性连接；所述腔体的一端设有进气口，另一端设有出气口。该装置可以弥补传统氧气传感器的不足，且结构简单，使用方便，稳定性较高，在保证测量精确度的同时，还降低了生产成本。

技术领域

本实用新型涉及氧气浓度测量技术领域，特别是涉及一种超声波氧气浓度和质量测量装置。

背景技术

氧气是我们人类生存不可或缺的元素，在各种工业、消防安全等各种行业的各种场景中经常会需要检测氧气浓度。

目前，市面上大多数采用传统氧气传感器进行检测氧气浓度，而传统氧气传感器主要分为两大类：气体化学或半导体类传感器、气相色谱及光学方法类传感器。而化学方法类使用时间短，造价高，寿命短，消耗被测量气体，气体介电常数类与半导体类传感器机械加工精度要求太高，测量过程需要标定气体，气体密度类传感器需要进行采样处理；气相色谱和气体光学方法成本高，结构复杂且实现技术较繁琐，不利于普及用户。

实用新型内容

基于此，有必要针对现有技术中存在的问题，提供一种超声波氧气浓度和质量测量装置。

一种超声波氧气浓度和质量测量装置，包括第一超声波振子、第二超声波振子、压力传感器、温度传感器、控制板和腔体，所述压力传感器和所述温度传感器均容置于所述腔体内，所述腔体固定在所述控制板上，所述控制板内设有PCB板，所述PCB板上设有MCU芯片，所述第一超声波振子和所述第二超声波振子分别固定在所述腔体内的两端，其供电引脚安装在所述控制板上，且所述第一超声波振子和所述第二超声波振子的发射面平行且相对，所述MCU芯片分别与所述第一超声波振子、所述第二超声波振子、所述压力传感器、所述温度传感器电性连接；

所述腔体的一端设有进气口，且所述进气口靠近所述第一超声波振子，所述腔体的另一端设有出气口，且所述出气口靠近所述第二超声波振子。

在其中一个实施例中，所述腔体为任意形状。

在其中一个实施例中，所述第一超声波振子的外侧和所述第二超声波振子的外侧分别设有密封胶，所述密封胶设置于两个超声波振子外部与所述腔体的接合部位。

在其中一个实施例中，所述腔体的底部设有固定块，所述固定块通过螺丝固定在所述控制板上。

在其中一个实施例中，所述腔体的中心位置靠近所述控制板的一侧设有圆形孔槽，所述圆形孔槽上设有与其相适配的密封圈，所述密封圈安装在所述圆形孔槽内，并与所述控制板相抵接。

在其中一个实施例中，所述圆形孔槽内设有检测窗，所述压力传感器和所述温度传感器分别通过所述检测窗容置于所述腔体内，且温度传感器置于两个超声振子的中心位置。

在其中一个实施例中，所述圆形孔槽的外侧设有若干定位柱，所述控制板上设有若干定位孔，所述定位孔与所述定位柱相适配。

在其中一个实施例中，所述MCU芯片内设有控制及测量算法软件。

上述一种超声波氧气浓度和质量测量装置，通过MCU芯片、第一超声波振子、第二超声波振子、压力传感器、温度传感器的配合设置，气体在进入腔体的过程中，第一超声波振子、第二超声波振子将获取的振动信号发送给MCU芯片，同时，压力传感器、温度传感器将检测的气体的压力和温度信号发送给MCU芯片，MCU芯片根据预设程序进行数据处理后计算出氧气的浓度和质量，在本实用新型中，采用该装置可以弥补传统氧气传感器的不足，且无需对待测气体进行加工，在保证测量精确度的同时，实现了低成本和低消耗，此外，该结构简单，使用方便，稳定性较高。