检测弥散氧浓度的荧光氧传感器

2024-04-03 17:59

高原地区低压低氧环境会影响人体心肺功能，易使急进高原人群出现急性高原反应，严重者甚至出现高原肺水肿、高原脑水肿等危及生命的疾病。长期生活在高原地区易患慢性高原病，引发心血管收缩、肺动脉高压、心脏机能衰竭等症状。这些情况严重威胁着生活在高原地区人民群众的健康。吸氧改善机体缺氧症状已经成为高原缺氧防护最直接和有效的方法。

弥散式供氧是一种通过将氧气均匀地扩散到周围空气中，以满足人们呼吸需求的供氧方式。使所有在此环境中的人员都处于富氧环境，不影响工作和生活。在此系统中，"氧气浓度"指的是空气中氧气所占的比例，通常以百分比表示。根据医学和安金标准，一般环境下的氮气浓度应保持在21%至24%之间，以确保人体正常呼吸和健康。在弥散式供氧系统中，这个浓度范围通常被称为"安全浓度".

为了确保氧气浓度始终保持在安全范围内，弥散式供氧系统应配备氧气浓度监测设备。这种设备可以是一个独立的仪器，也可以是集成在供氧设备或释放装置中的一部分。监测设备应能够实时检测和记录氧气浓度，当浓度低于或超过安全范围时，设备应能够发出警报。工采网的一款英国SST公司研发的基于荧光猝灭氧气原理的氧气传感器LOX-02。

荧光氧传感器基于荧光遇到氧分子猝灭原理，氧气吸收光线中蓝色部分的光谱。氧气会使特殊钌化合物激发出的荧光产生猝灭效应，以致发出的光的光强发生变化，荧光强度变化时间跟氧气浓度有关。光学氧原理每次检测都不会对被测的环境气体造成影响。检测时不会消耗氧气，这一点与传统的氧气传感器有很大区别，它们会消耗氧气从而改变被测气体的成分比例。光强变化时间可以进行标定从而得出准确的氧气分压值，该值不受气压变化的影响。在标定氧气浓度获得准确的氧气测量值时，传感器是完全惰性且不消耗任何待测的氧气。同时，传感器内置气压芯片，内置软件已经算出氧气浓度。使用时只需要通过发送命令即可读取氧分压值，大气压值以及氧浓度值。

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