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無鉛氧氣傳感器-未來環保型之“光”

更新時間:2022-10-24 09:05:34

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應用介紹

氧氣,人類生命的源泉,人類維持生命最不可或缺的就是氧氣,一旦氧氣“消失”,或者濃度有任何變化,都會關系到人的生命的安全。

根據研究表明,氧氣濃度低于10%VOL~6%VOL的時候,人就會出現惡心嘔吐、無法自由活動、可能還會喪失意識。如果這時候氧氣濃度還繼續下降,當低于6%VOL的時候身體就會出現抽搐、氣喘、呼吸停止,若干分鐘之后出現心跳停止的現象,而人待在17%~10%VOL時候也會存在威脅生命安全的風險,這個濃度內人會出現初期缺氧的征兆、呼吸頻率及脈搏增加、肌肉協調能力輕微受損、意識持續、情緒低落、身體異常疲憊、呼吸紊亂等,我們國家早就已經規定了勞動安全衛生標準最低值是18%VOL,但是由職業安全與衛生署、沒過職業安全健康研究所規定最低“安全水平”是19.5%VOL,不同等級的氧濃度對我們人體的損害成都是不同的。過度吸氧也會存在副作用,比如人如果在大于0.05MPa(半個大氣壓)的純氧環境中,對所有的細胞都有毒害作用,吸入時間過長,就可能發生“氧中毒”。肺部毛細管屏障被破壞,導致肺水腫、肺淤血和出血,嚴重影響呼吸功能,進而使各臟器缺氧而發生損害。在0.1MPa(1個大氣壓)的純氧環境中,人只能存活24小時,就會發生肺炎,最終導致呼吸衰竭、窒息而死。人在0.2MPa(2個大氣壓)高壓純氧環境中,最多可停留1.5小時~2小時,超過了會引起腦中毒,生命節奏紊亂,精神錯亂,記憶喪失。如加入0.3MPa(3個大氣壓)甚至更高的氧,人會在數分鐘內發生腦細胞變性壞死,抽搐昏迷,導致死亡。



氧濃度除了對人體生命安全存在威脅,還會對工業上也存在影響,比如冶煉、化工、國防、醫療保健等等,比如在煉鋼過程中吹以高純度氧氣,氧便和碳及磷、硫、硅等起氧化反應,這不但降低了鋼的含碳量,還有利于清除磷、硫、硅等雜質,而且氧化過程中產生的熱量足以維持煉鋼過程所需的溫度,因此,吹氧不但縮短了冶煉時間,同時提高了鋼的質量。高爐煉鐵時,提高鼓風中的氧濃度可以降焦比,提高產量。再比如,在生產合成氨時,氧氣主要用于原料氣的氧化,以強化工藝過程,提高化肥產量。還有就是醫療上面,比如供給呼吸:用于缺氧、低氧或無氧環境,例如:潛水作業、登山運動、高空飛行、宇宙航行、醫療搶救等。

這個時候就需要我們對一些可能存在缺氧,或者氧濃度可能會變化的工作場所進行氧濃度實時監測,這樣保證場所工作人員的生命安全,還有就是一些工業上面的氧濃度也需要檢測,保證工業生產的正常進行,這時候就需要一個能夠及時檢測氧濃度的傳感器,這種傳感器一定要靈敏度高,線性輸出、重復性好,涉及到生命安全的事情,一點也容不得馬虎,根據成本各方面考慮,其實市場上面最多的還是二電極的電化學氧氣傳感器,這種傳感器由鉑鉛做陰陽極,通過在這兩個電極之間發生氧化還原反應測到電流大小,通過電流和濃度的關系式就可以檢測出氧氣的濃度,不過這種含鉛的傳感器對環境也會存在一定的污染,在未來倡導保護環境,倡導人與自然和諧共生的大環境下,可能也會逐漸退出市場,這時候由深圳新世聯代理的英國alphasense氧氣傳感器LFO2-A4絕對會成為未來市場的大方向,這款氧氣不同于傳統的雙電極氧氣傳感器,不含鉛是這款傳感器相對于傳統電化學氧氣傳感器的最大不同,而且傳感器的使用壽命是四年以上,在某種程度上面也會縮減成本,絕對是未來環保之“光”,具體參數如下:



量程(%): 0-30
工作壽命: 4年以上
尺寸(mm): Φ20.3×16.5mm
輸出: 95 - 115 μA @ 20.9% O2
響應時間t90(秒): < 20 從20.9%到0
線性度(ppm):<0.1 在10% O2的誤差
重量: < 6g
溫度范圍: -30 - 50℃
壓力范圍:80 - 120Kpa
濕度范圍: 5 - 95%RH