一种广域测氧浓度方法及其实现装置智能式广域测氧仪，属于测氧浓度方法和测氧仪技术领域；解决的技术问题是提供一种能够自动适应海拔高度的测氧方法及其实现装置；采用的技术方案是：第一步，采集当前氧气浓度值a1和当前大气压力值p，第二步，通过大气压的公式H=(RT/gM)*ln(P0/p)，求出实时海拔值H，第三步，通过海拔修正系数公式K0=5.3788x10-9?H2-1.1975x10-4?H+1，求出海拔修正系数值K0，第四步，再次采集当前氧气浓度值a2，得出氧浓度采样平均值N，第五步，通过公式氧浓度值N0=氧浓度采样平均值N/K0，得出修正后的氧浓度值N0；本发明专利技术可广泛应用于高原环境中。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术ー种广域测氧浓度方法及其实现装置智能式广域测氧仪，属于测氧浓度方法和测氧仪
技术介绍
高原特点是空气稀薄，井随着海抜的上升，空气中的氧分压不断降低，人类在缺氧条件下，脑、心、肺功能极易发生损害，高原常见病有急性高山病、高原肺水肿、高山脑水肿和慢性高原病等，因此在高原工作生活常常需要借助一些制氧设备，而且当人体吸入氧气时，需要时刻掌握吸入氧气的浓度，氧气浓度过高和过低都会对我们的身体造成伤害；测氧仪主要用于测量空气中的氧气纯度和分子筛制氧设备制取氧气纯度等设备中，但目前常规测氧气仪表是为平原环境使用设计的，在高原环境使用吋，受空气中的氧分压影响，显示数据偏差很大，目前国内外生产的测氧仪表均有此缺陷，达不到高原用户准确掌握氧气含量的要求。
技术实现思路
本专利技术克服现有技术存在的不足，所要解决的技术问题是提供一种能够自动适应海拔高度的测氧方法及其实现装置。为解决上述技术问题，本专利技术所采用的技术方案是一种广域测氧浓度方法，所述广域测氧浓度方法按以下步骤进行 第一歩，采集当前氧气浓度值al和当前大气压カ值p,然后进入第二步； 第二步，通过大气压的公式H= (RT/gM)*ln(P0/p),利用第一步中采集的当前大气压力值P，求出实时海拔值H，上述大气压的公式H= (RlYgMhln(PcZp)中R为常数8. 51，T为常温下的热力学温度，g为重力加速度，M为气体的分子量29，匕为标准的大气压，然后进入第~- j_hiニ少； 第三步，通过海拔修正系数公式Kq=5. 3788χ10_9·Η2-1. 1975χ10_4·Η+1，利用第二步中求出实时海拔值H，求出海拔修正系数值Ktl，然后进入第四步； 第四步，再次采集当前氧气浓度值a2，对采集到的两个当前氧气浓度值al和a2进行平均计算，得出氧浓度采样平均值N，然后进入第五步； 第五步，通过公式氧浓度值Ntl=氧浓度采样平均值NzKci,利用第三步得出的海抜修正系数值Ktl和第四步中得出的氧浓度采样平均值N，计算得出修正后的氧浓度值凡。实现所述ー种广域测氧浓度方法的智能式广域测氧仪，所述智能式广域测氧仪由单片机和与单片机相连的氧气传感器、压カ传感器和LED液晶显示屏构成，所述智能式广域测氧仪測量氧气浓度的流程如下 第一歩，氧气传感器和压カ传感器将采集到的当前氧气浓度值al和当前大气压カ值P发送至单片机，LED液晶显示屏显示单片机收到的当前氧气浓度值al和当前大气压カ值p，然后进入第二步；第二步，单片机通过调用大气压的公式H= (RIVgMhln(PcZp)计算得出当前大气压カ值下的实时海拔值H，上述大气压的公式H= (RT/gM) *ln (P0/p)中R为常数8. 51，T为常温下的热力学温度，g为重力加速度，M为气体的分子量29，P0为标准的大气压，P为第一歩中的当前大气压カ值，LED液晶显示屏显示单片机计算得出的实时海拔值H，然后进入第三步；第三步，单片机通过调用海拔修正系数公式Kci=S. 3788χ1(Γ9·Η2-1. 1975χ10_4·Η+1计算出海拔修正系数值K。，上述海拔修正系数公式Kq=5. 3788χ10_9·Η2-1. 1975χ10_4·Η+1中H为第二步中得出的实时海拔值H;然后，单片机通过氧气传感器再次采集当前氧气浓度值a2，然后将第一歩和第三步中采集到的两个当前氧气浓度值al和a2进行平均计算，得出氧浓度采样平均值N，最后，单片机通过调用公式氧浓度值Ntl=氧浓度采样平均值N/も计算得出 修正后的氧浓度值Ntl, LED液晶显示屏显示修正后的氧浓度值凡。所述智能式广域测氧仪还包括有A/D转换模块、低限报警输出继电器、高限报警输出继电器、电池和微功耗直流变换器； 所述氧气传感器和压カ传感器的信号输出端串接第一放大器和第二放大器后与A/D转换模块的输入端ロ相连，所述A/D转换模块的输出端ロ与单片机的输入端ロ相连，所述单片机的输出端ロ与低限报警输出继电器和高限报警输出继电器相连，单片机的I/O输出ロ与LED液晶显示屏相连，所述低限报警输出继电器和高限报警输出继电器分别连接有氧纯度下限报警器和氧纯度上限报警器； 所述电池与微功耗直流变换器的输入端相连，所述微功耗直流变换器包括多个不同电压等级的电源输出端ロ，所述单片机、第一放大器和第二放大器的电源端ロ均与微功耗直流变换器的电源输出端ロ相连。所述单片机还连接有电平转换器和高精度数模转换器。所述智能式广域测氧仪还包括有温度传感器和湿度传感器，所述温度传感器和湿度传感器的信号输出端ロ分别串接第三放大器和第四放大器后与A/D转换模块的输入端ロ相连，所述第三放大器和第四放大器的电源端ロ均与微功耗直流变换器的电源输出端ロ相连。所述单片机的封装模式为LQFP，所述微功耗直流变换器和上述放大器的封装模式为S0T,所述电池米用五号干电池。本专利技术与现有技术相比具有的有益效果是 一、本专利技术ー种广域测氧浓度方法能够在在海抜不同的环境情况下，准确计算出当前氧气浓度值，智能式广域测氧仪能够自动、快速、准确的显示当地当前环境条件下的氧气浓度值和气压、海抜、温湿度等基本大气參数值，扩大了测氧仪的使用范围及使用条件，解决了高原用户无法准确掌握氧气含量的问题； ニ、本专利技术智能式广域测氧仪通过单片机程序实现整个采集、计算、校准过程，操作简単，使用方便并且避免了人工操作带来的误差，并且能够自动显示当前环境条件下的温、湿度值，并且具有氧纯度上下限报警功能，避免了仪表在非使用范围内违规使用，从而降低了仪表的故障率； 三、本专利技术智能式广域测氧仪能够输出标准的4 20mA电流信号或O IOV或I 5V电压信号及RS-232C或RS-485数字信号，方便二次使用； 四、本专利技术智能式广域测氧仪中单片机的封装模式为LQFP，微功耗直流变换器和放大器的封装模式为SOT，减小了整个电路板的体积，电池采用五号干电池，极大地节省空间，使整个装置小巧便携。附图说明 下面结合附图对本专利技术的具体实施方式作进ー步详细的说明 图I是本专利技术中智能式广域测氧仪的电路结构示意 图中1为单片机、2为氧气传感器、3为压カ传感器、4为A/D转换模块、5为低限报警输出继电器、6为高限报警输出继电器、7为LED液晶显示屏、8为电池 、9为微功耗直流变换器、10为第一放大器、11为第二放大器、12为氧纯度下限报警器、13为氧纯度上限报警器、14为电平转换器、15为高精度数模转换器、16为温度传感器、17为湿度传感器、18为第三放大器、19为第四放大器。具体实施例方式本专利技术ー种广域测氧浓度方法，所述广域测氧浓度方法按以下步骤进行 第一歩，采集当前氧气浓度值al和当前大气压カ值P,然后进入第二步； 第二步，通过大气压的公式H= (RT/gM)*ln(P0/p),利用第一步中采集的当前大气压力值P，求出实时海拔值H，上述大气压的公式H= (RT/gM) Wn(PcZp)中R为常数8. 51，T为常温下的热力学温度，g为重力加速度，M为气体的分子量29，匕为标准的大气压，然后进入第~- j_hiニ少； 第三步，通过海拔修正系数公式Kq=5. 3788χ10_9·Η2-1. 1975χ10_4·Η+1，利用第二步中求出实时海拔本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：刘力钘，吕来吉，王晋远，贺瑞林，许贻林，
申请(专利权)人：山西埃尔气体系统工程有限公司，
类型：发明
国别省市：
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