一种超声波氧气浓度和质量测量装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种超声波氧气浓度和质量测量装置，包括MCU芯片、第一超声波振子、第二超声波振子、压力传感器、温度传感器、控制板和腔体，所述压力传感器和所述温度传感器均容置于所述腔体内，所述腔体固定在所述控制板上，两个超声波振子分别固定在所述腔体内，其供电引脚安装在所述控制板上，且所述第一超声波振子和所述第二超声波振子的发射面平行且相对，所述MCU芯片分别与所述第一超声波振子、所述第二超声波振子、所述压力传感器、所述温度传感器电性连接；所述腔体的一端设有进气口，另一端设有出气口。该装置可以弥补传统氧气传感器的不足，且结构简单，使用方便，稳定性较高，在保证测量精确度的同时，还降低了生产成本。成本。成本。

【技术实现步骤摘要】
一种超声波氧气浓度和质量测量装置


[0001]本技术涉及氧气浓度测量
，特别是涉及一种超声波氧气浓度和质量测量装置。

技术介绍

[0002]氧气是我们人类生存不可或缺的元素，在各种工业、消防安全等各种行业的各种场景中经常会需要检测氧气浓度。
[0003]目前，市面上大多数采用传统氧气传感器进行检测氧气浓度，而传统氧气传感器主要分为两大类：气体化学或半导体类传感器、气相色谱及光学方法类传感器。而化学方法类使用时间短，造价高，寿命短，消耗被测量气体，气体介电常数类与半导体类传感器机械加工精度要求太高，测量过程需要标定气体，气体密度类传感器需要进行采样处理；气相色谱和气体光学方法成本高，结构复杂且实现技术较繁琐，不利于普及用户。

技术实现思路

[0004]基于此，有必要针对现有技术中存在的问题，提供一种超声波氧气浓度和质量测量装置。
[0005]一种超声波氧气浓度和质量测量装置，包括第一超声波振子、第二超声波振子、压力传感器、温度传感器、控制板和腔体，所述压力传感器和所述温度传感器均容置于所述腔体内，所述腔体固定在所述控制板上，所述控制板内设有PCB板，所述PCB板上设有MCU芯片，所述第一超声波振子和所述第二超声波振子分别固定在所述腔体内的两端，其供电引脚安装在所述控制板上，且所述第一超声波振子和所述第二超声波振子的发射面平行且相对，所述MCU芯片分别与所述第一超声波振子、所述第二超声波振子、所述压力传感器、所述温度传感器电性连接；
[0006]所述腔体的一端设有进气口，且所述进气口靠近所述第一超声波振子，所述腔体的另一端设有出气口，且所述出气口靠近所述第二超声波振子。
[0007]在其中一个实施例中，所述腔体为任意形状。
[0008]在其中一个实施例中，所述第一超声波振子的外侧和所述第二超声波振子的外侧分别设有密封胶，所述密封胶设置于两个超声波振子外部与所述腔体的接合部位。
[0009]在其中一个实施例中，所述腔体的底部设有固定块，所述固定块通过螺丝固定在所述控制板上。
[0010]在其中一个实施例中，所述腔体的中心位置靠近所述控制板的一侧设有圆形孔槽，所述圆形孔槽上设有与其相适配的密封圈，所述密封圈安装在所述圆形孔槽内，并与所述控制板相抵接。
[0011]在其中一个实施例中，所述圆形孔槽内设有检测窗，所述压力传感器和所述温度传感器分别通过所述检测窗容置于所述腔体内，且温度传感器置于两个超声振子的中心位置。
[0012]在其中一个实施例中，所述圆形孔槽的外侧设有若干定位柱，所述控制板上设有若干定位孔，所述定位孔与所述定位柱相适配。
[0013]在其中一个实施例中，所述MCU芯片内设有控制及测量算法软件。
[0014]上述一种超声波氧气浓度和质量测量装置，通过MCU芯片、第一超声波振子、第二超声波振子、压力传感器、温度传感器的配合设置，气体在进入腔体的过程中，第一超声波振子、第二超声波振子将获取的振动信号发送给MCU芯片，同时，压力传感器、温度传感器将检测的气体的压力和温度信号发送给MCU芯片，MCU芯片根据预设程序进行数据处理后计算出氧气的浓度和质量，在本技术中，采用该装置可以弥补传统氧气传感器的不足，且无需对待测气体进行加工，在保证测量精确度的同时，实现了低成本和低消耗，此外，该结构简单，使用方便，稳定性较高。
附图说明
[0015]图1为本技术一种超声波氧气浓度和质量测量装置整体结构示意图；
[0016]图2为本技术一种超声波氧气浓度和质量测量装置的控制板示意图；
[0017]图3为本技术一种超声波氧气浓度和质量测量装置的腔体示意图；
[0018]图4为本技术一种超声波氧气浓度和质量测量装置的剖视结构示意图。
[0019]其中，100、第一超声波振子，200、第二超声波振子，300、压力传感器，400、温度传感器，500、控制板，600、腔体，610、进气口，620、出气口，630、固定块，631、圆形孔槽，632、检测窗，700、密封圈，800、密封胶，900、引脚固定桩。
具体实施方式
[0020]为使本技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本技术的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本技术。但是本技术能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本技术内涵的情况下做类似改进，因此本技术不受下面公开的具体实施例的限制。
[0021]需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。相反，当元件被称作“直接在”另一元件“上”时，不存在中间元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的”。
[0022]除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本技术的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本技术。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
[0023]如图1至图4所示，一种超声波氧气浓度和质量测量装置，包括第一超声波振子100、第二超声波振子200、压力传感器300、温度传感器400、控制板500和腔体600，所述压力传感器300和所述温度传感器400均位于所述腔体600内，所述腔体600、所述第一超声波振子100和所述第二超声波振子200分别固定在所述控制板500上，且所述第一超声波振子100
和所述第二超声波振子200设有一定的间距，所述控制板500内设有PCB板，所述PCB板上设有MCU芯片，所述MCU芯片分别与所述第一超声波振子100、所述第二超声波振子200、所述压力传感器300、所述温度传感器400电性连接，所述腔体600的一端设有进气口610，所述腔体600的另一端设有出气口620，且所述进气口610和所述出气口620位于同一水平线上。
[0024]需要说明的是，在工作过程中，本技术通过对第一超声波振子100和第二超声波振子200分别输入不同的振动信号和接收对方所发出的超声波信号，所述MCU芯片接收对应的采集信号，在这过程中，计算出第二超声波振子200接收到第一超声波振子100发出的信号所用的时间t1，计算出第一超声波振子100接收到第二超声波振子200发出的信号所用的时间t2，根据时间t
1、
t2以及所述腔体600的长度L可计算当前超声波波速C（m/sec），其中，超声波波速C的计算公式（1）为：
[0025][0026]而腔体内的流体速度为：C
1 = 1/2
ꢀ×
（L/t1‑
L/t2）
[0027本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种超声波氧气浓度和质量测量装置，其特征在于，包括第一超声波振子、第二超声波振子、压力传感器、温度传感器、控制板和腔体，所述压力传感器和所述温度传感器均容置于所述腔体内，所述腔体固定在所述控制板上，所述控制板内设有PCB板，所述PCB板上设有MCU芯片，所述第一超声波振子和所述第二超声波振子分别固定在所述腔体内的两端，其供电引脚安装在所述控制板上，且所述第一超声波振子和所述第二超声波振子的发射面平行且相对，所述MCU芯片分别与所述第一超声波振子、所述第二超声波振子、所述压力传感器、所述温度传感器电性连接；所述腔体的一端设有进气口，且所述进气口靠近所述第一超声波振子，所述腔体的另一端设有出气口，且所述出气口靠近所述第二超声波振子。2.根据权利要求1所述的一种超声波氧气浓度和质量测量装置，其特征在于，所述腔体为任意形状。3.根据权利要求1所述的一种超声波氧气浓度和质量测量装置，其特征在于，所述第一超声波振子的外侧和所述第二超声波振子的外侧分别设有密封胶，所述密封胶设...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘翠萍，
申请(专利权)人：惠州市恩匹恩量子科技有限公司，
类型：新型
国别省市：