The invention discloses a high-precision and automatic oxygen concentration detector based on copper ammonia method and a method thereof, comprising a level and a fluid filling bottle, a reaction bottle, a measuring air pipe, a bidirectional pump, a rotating impeller and a singlechip. Lifting stepper motor control of the lifting platform, measurement sensor real-time detection level and infusion bottle level amounts tracheal level is maintained at the same height, and the automatic adjusting work of stepper motor coordination to achieve double level adjustment. Two way pump realizes automatic regulation of gas-liquid pipeline. The rotating impeller is driven by turbine to realize the automatic operation of chemical reaction. The automatic control of measurement system is realized by single-chip microcomputer based on MCU control technology. The present invention is an oxygen concentration detecting device of high precision, automation, portable, not only improves the efficiency and adaptability of detecting oxygen concentration, reduce the human error in the measurement process, and further improve the concentration of oxygen in copper ammonia detection accuracy, which has important practical significance and application value.
【技术实现步骤摘要】
基于铜氨法的高精度、自动化氧浓度检测仪及方法
本专利技术涉及一种基于铜氨法的高精度、自动化氧浓度检测仪及方法,属于气体浓度检测
技术介绍
铜氨法是目前国际公认的气体氧浓度测量金标准,现行相关国家标准中,均采用铜氨法对气体中氧浓度进行标定。该方法采用纯化学方法,测量结果与环境温度、压力无关,测量性能稳定可靠,适于高原低压等特殊环境下的氧浓度检测。然而,现有铜氨法测量装置是全玻璃器皿,测量过程均为人工操作,程序繁琐,主观因素影响大,测量自动化程度低,便携性差。针对大型制氧设备和特殊用途医疗设备原位、快速、精确的氧浓度测量的实际需求,特别是提升测量装置在特殊环境下的适应性,需要在现有铜氨法测量原理的基础上,进一步加强铜氨法氧浓度测量装置的自动化、智能化和便携性。
技术实现思路
本专利技术的目的是公开一种基于铜氨法的高精度、自动化氧浓度检测装置及方法,通过优化设计铜氨法测量装置,并综合采用电子技术、自动化控制技术、传感器技术,提升铜氨法氧浓度测量装置的测量精度、测量效率、便携性和自动化程度。为达到上述目的,本专利技术采用了以下技术方案:一种基于铜氨法的高精度、自动化氧浓度检测仪,包括水准与补液瓶、量气管、反应瓶和自动化控制系统;所述的水准与补液瓶内部装铜氨溶液,底部设置两个接口,两个接口上分别设置有第一阀门、第二阀门;第二阀门通过第一连接管连接反应瓶底部接口;第一阀门通过第二连接管连接三通活塞的B2端口,水准与补液瓶顶部设置第三连接管,第三连接管的一端伸入水准与补液瓶的液面以下,另一端连接三通活塞的B1端口,第三连接管上设置有双向泵;三通活塞上端 ...
【技术保护点】
一种基于铜氨法的高精度、自动化氧浓度检测仪,其特征在于,包括水准与补液瓶(7)、量气管(10)、反应瓶(13)和自动化控制系统;所述的水准与补液瓶(7)内部装铜氨溶液,底部设置两个接口,两个接口上分别设置有第一阀门(6)、第二阀门(5);第二阀门(5)通过第一连接管(4)连接反应瓶(13)底部接口;第一阀门(6)通过第二连接管(20)连接三通活塞(9)的B2端口,水准与补液瓶(7)顶部设置第三连接管(19),第三连接管(19)的一端伸入水准与补液瓶(7)的液面以下,另一端连接三通活塞(9)的B1端口,第三连接管(19)上设置有双向泵(8);三通活塞(9)上端与量气管(10)连接,量气管(10)上端与四通活塞(11)连接,四通活塞(11)的A1、A2、A3端口上分别连接排气管、第四连接管(12)和测量管(18),第四连接管(12)连接反应瓶(13)顶部,反应瓶(13)中装有铜氨溶液和铜丝,反应瓶(13)底部设置有旋转叶轮(14);所述的自动化控制系统包括控制器、升降装置和液位采集装置;所述的升降装置驱动水准与补液瓶(7)在竖直方向上运动,所述的液位采集装置采集水准与补液瓶(7)和量气管( ...
【技术特征摘要】
1.一种基于铜氨法的高精度、自动化氧浓度检测仪,其特征在于,包括水准与补液瓶(7)、量气管(10)、反应瓶(13)和自动化控制系统;所述的水准与补液瓶(7)内部装铜氨溶液,底部设置两个接口,两个接口上分别设置有第一阀门(6)、第二阀门(5);第二阀门(5)通过第一连接管(4)连接反应瓶(13)底部接口;第一阀门(6)通过第二连接管(20)连接三通活塞(9)的B2端口,水准与补液瓶(7)顶部设置第三连接管(19),第三连接管(19)的一端伸入水准与补液瓶(7)的液面以下,另一端连接三通活塞(9)的B1端口,第三连接管(19)上设置有双向泵(8);三通活塞(9)上端与量气管(10)连接,量气管(10)上端与四通活塞(11)连接,四通活塞(11)的A1、A2、A3端口上分别连接排气管、第四连接管(12)和测量管(18),第四连接管(12)连接反应瓶(13)顶部,反应瓶(13)中装有铜氨溶液和铜丝,反应瓶(13)底部设置有旋转叶轮(14);所述的自动化控制系统包括控制器、升降装置和液位采集装置;所述的升降装置驱动水准与补液瓶(7)在竖直方向上运动,所述的液位采集装置采集水准与补液瓶(7)和量气管(10)内部液位高度,所述的控制器控制双向泵(8)、旋转叶轮(14)、液位采集装置和升降装置。2.根据权利要求1所述的一种基于铜氨法的高精度、自动化氧浓度检测仪,其特征在于,所述的升降装置为步进电机(2),步进电机(2)安装在底座(1)上,水准与补液瓶(7)设置在第一工作台(3)上,步进电机(2)驱动第一工作台(3)在竖直方向运动。3.根据权利要求1所述的一种基于铜氨法的高精度、自动化氧浓度检测仪,其特征在于,所述的液位采集装置为测量光幕传感器,第一测量光幕传感器(16)设置在量气管(10)外壁上;第二测量光幕传感器(17)设置在水准与补液瓶(7)外壁上。4.根据权利要求3所述的一种基于铜氨法的高精度、自动化氧浓度检测仪,其特征在于,所述的控制器为单片机,第一测量光幕传感器(16)、第二测量光幕传感器(17)的输出信号经过外部信号调理电路后,输入单片机;单片机配有键盘,键盘用于测量过程中控制信号的输入和第二工作台(15)初始高度的输入。5.根据权利要求1所述的一种基于铜氨法的高精度、自动化氧浓度检测仪,其特征在于,所述的量气管(10)由上端管、中部管和下端管组成,中部管的直径大于上端管和下端管的直径;上端管、中部管和下端管均设置有刻度。6.根据权利要求1所述的一种基于铜氨法的高精度、自动化氧浓度检测仪,其特征在于,所述的测量管(18)的测量端水平放置,用于测量氧浓度高于99%的气体,测量管(18)的管径为量气管(10)上端管径的1/10~1/5。7.根据权利要求1所述的一种基于铜氨法的高精度、自动化氧浓度检测仪,其特征在于,所述的旋转叶轮(14)为涡轮结构。8.一种采用权利要求1所述的基于铜氨法的高精度、自动化氧浓度检测仪的试验方法,其特征在于,包括以下步骤:1)管路充液排气:打开四通活塞(11)的A2端口、三通活塞(9)的B1端...
【专利技术属性】
技术研发人员:汤池,郭伟,丁攀,吴小明,闫一力,常鹏,雷涛,
申请(专利权)人:中国人民解放军第四军医大学,
类型:发明
国别省市:陕西,61
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