[发明专利]基于超声原理的高原氧浓度测试方法及装置

说明书

本发明涉及一种基于超声原理的高原氧浓度测试方法,包括如下步骤：步骤S1：测出当前温度t1；步骤S2：测出多组顺流时间Ta1、Ta2…Tan；步骤S3：测出与顺流时间相同组数的逆流时间Tb1、Tb2…Tbn；步骤S4：根据多组顺流时间Ta1、Ta2…Tan与多组逆流时间Tb1、Tb2…Tbn计算出平均值Tm；步骤S5：确定出时间值变化量ΔT＝与温度变化量Δt之间的关系：ΔT＝20*Δt；步骤S6：测出在温度t0且空气中氧浓度为20.8％时的顺流时间Ta0与逆流时间Tb0；步骤S7：计算出顺流时间Ta0与逆流时间Tb0的平均值Tmc；步骤S8：计算出氧浓度计算系数k0；步骤S9：计算出氧浓度C。本发明还涉及一种基于超声原理的高原氧浓度测试装置，采用上述的基于超声原理的高原氧浓度测试方法。

【技术领域】

本发明涉及氧浓度技术领域，尤其涉及一种基于超声原理的高原氧浓度测试方法及装置。

【背景技术】

目前高原用氧浓度传感器主要以电化学氧气传感器为主，电化学氧气传感器都是自身供电，有限扩散，由空气阴极，阳极和电解液组成。简单来说就是一个密封容器里面包含有两个电极：阴极涂有活性催化剂，阳极是一个铅块。这个密封容器只在顶部有一个毛细微孔，允许氧气通过进入工作电极。两个电极通过集电器被连接到表面引脚。传感器内充满电解质溶液，使不同种离子进入传感器的氧气的流速取决于传感器顶部的毛细微孔的大小。当氧气到达工作电极时，立刻被还原释放出氢氧根离子，这些氢氧根离子通过电解质到达阳极(铅)，与铅发生氧化反应，生成对应的金属氧化物。发生反应时会生成电流，电流大小相应地取决于氧气反应速度，浓度越高反应越快，这样就可以准确测量出氧气的浓度。

但是目前的电化学氧气传感器需要获得电势差，导致响应速度较慢；一旦阳极上的铅被完全氧化就会导致电化学氧气传感器无法继续工作，导致其使用寿命较短，而且一旦持续进行工作时，使用寿命会因铅被氧化的速度加快而缩短，且其造价较高，导致不利于企业对成本的控制，较难进行商业化批量应用。

因此，现有技术存在不足，需要改进。

【发明内容】

为克服上述的技术问题，本发明提供了一种基于超声原理的高原氧浓度测试方法及装置。

本发明解决技术问题的方案是提供一种基于超声原理的高原氧浓度测试方法，包括如下步骤：

步骤S1：测出当前温度t1；

步骤S2：测出多组顺流时间Ta1、Ta2…Tan；

步骤S3：测出与顺流时间相同组数的逆流时间Tb1、Tb2…Tbn；

步骤S4：根据多组顺流时间Ta1、Ta2…Tan与多组逆流时间Tb1、Tb2…Tbn计算出平均值Tm；

步骤S5：确定出时间值变化量ΔT＝与温度变化量Δt之间的关系：ΔT＝20*Δt；

步骤S6：测出在温度t0且空气中氧浓度为20.8％时的顺流时间Ta0与逆流时间Tb0；

步骤S7：计算出顺流时间Ta0与逆流时间Tb0的平均值Tmc；

步骤S8：计算出氧浓度计算系数k0；

步骤S9：计算出氧浓度C。

优选地，所述温度t0为30℃。

优选地，所述k0的计算式为：(Ta-Tmc)/(C0*100-20.8)，所述Ta为在氧浓度为C0时的顺流时间，所述浓度C0大于20.8％。

优选地，所述氧浓度C的计算式为((((TM+ΔT)-Tmc)*k0)/100+20.8)％。