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解決方案與產品應用

無鉛氧氣傳感器-未來環(huán)保型之“光”

更新時間：2022-10-24 09:05:34

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(xù)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(xù)、情緒低落、身體異常疲憊、呼吸紊亂等，我們國家早就已經規(guī)定了勞動安全衛(wèi)生標準最低值是18%VOL，但是由職業(yè)安全與衛(wèi)生署、沒過職業(yè)安全健康研究所規(guī)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(huán)境中，對所有的細胞都有毒害作用，吸入時間過長，就可能發(fā)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(fā)生損害。在0.1MPa（1個大氣壓）的純氧環(huán)境中，人只能存活24小時，就會發(fā)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(huán)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(jié)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(fā)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(yè)上也存在影響，比如冶煉、化工、國防、醫(yī)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(yī)療上面，比如供給呼吸：用于缺氧、低氧或無氧環(huán)境，例如：潛水作業(yè)、登山運動、高空飛行、宇宙航行、醫(yī)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(jiān)測，這樣保證場所工作人員的生命安全，還有就是一些工業(yè)上面的氧濃度也需要檢測，保證工業(yè)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(fā)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(huán)境也會存在一定的污染，在未來倡導保護環(huán)境，倡導人與自然和諧共生的大環(huán)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(huán)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