很多人對(duì)氧分壓和氧含量(氧濃度)的理解有很大的困惑,工采網(wǎng)小編通過這篇文章將會(huì)給讀者一個(gè)清晰的梳理。
一、氧氣濃度背景物理學(xué)
1.1 氧分壓的定義
分壓的定義為混合氣體中單種氣體的壓力組分。它與單種氣體占據(jù)整個(gè)體積空間而對(duì)總壓力施加的壓力相對(duì)應(yīng)。
1.1.2 道爾頓定律
理想混合氣體的總壓力(ptotal) 等于該混合氣體中各類氣體的分壓(pi)之和:
從等式 (1)可得出,單種氣體組分粒子數(shù)(ni)與混合氣體總粒子數(shù)的比例(ntotal) 等于單種氣體分壓(pi)與混合氣體總壓力(ptotal)的比例 。
Figure 2-1 Ptotal = P1 + P2 + P3 (體積容量 & 溫度恒定)
Example 1:
海平面的大氣壓力 (標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下) 為1013.25mbar。此處干燥空氣的主要組分為 氮?dú)?78.08% Vol.)、 氧氣(20.95% Vol.)、 氬氣(0.93% Vol.) 和二氧化碳(0.040% Vol.)。由于上述氣體近似理想氣體,故可將其體積容量百分比(%)等同于粒子總數(shù) (n) 。
等式 (2)可用于計(jì)算單種氣體的氣體分壓 (i):
故氧氣分壓等于:
當(dāng)然,只有當(dāng)大氣是干燥氣體(濕度0%)時(shí),上述計(jì)算值才具備相關(guān)性。如果氣體中存在水分,則水蒸氣壓力會(huì)占據(jù)總壓力的部分比例。因此,如果測(cè)量大氣總壓力的同時(shí)也測(cè)量了相對(duì)濕度和環(huán)境溫度,則可更加精確地測(cè)量氧氣分壓 (ppO2) :
對(duì)于已知環(huán)境溫度的情況,可直接從附錄A查閱表中確定氧氣分壓 (WVPmax) 。最大水蒸氣壓力也被稱為露點(diǎn)。暖空氣可以容納更多水蒸氣,因此WVPmax相對(duì)更高。
故氧氣分壓等于:
-
2主要描述了濕度效應(yīng)會(huì)減少氧氣分壓,因此也會(huì)影響氧氣的體積含量。
-
2:平日的某一天,從經(jīng)校準(zhǔn)的天氣站記錄的信息如下:
目前市場(chǎng)上測(cè)試氧氣濃度傳感器特別多,但是由于氧濃度測(cè)量都有大氣壓力有一定的依賴性。因?yàn)檫@類氧氣傳感器測(cè)量氣體的濃度值,標(biāo)定時(shí)氣體環(huán)境氣壓的偏差會(huì)造成讀數(shù)成比例變化。
例如,若傳感器在 1013.25mbar (常壓)時(shí)讀數(shù)時(shí) 21%,若氣壓增加 1%,那么讀數(shù)響應(yīng)也增加1%變?yōu)?21.21%。
ISweek工采網(wǎng)推出的英國SST一款測(cè)量氧氣分壓的熒光氧氣傳感器Lox-02,它是以氧氣淬滅熒光的方法計(jì)算出氧氣分壓,從而杜絕了氣壓變化的影響,特別適用于彌散式供氧終端設(shè)備。
熒光氧氣傳感器LOX-02概述:
LOX-02是應(yīng)用熒光猝滅原理和出廠校準(zhǔn)的氧傳感器,用于測(cè)量環(huán)境氧分壓( ppO2)大小。
LOX-02測(cè)量氧分壓和溫度。外加氣壓傳感器可以讓傳感器輸出氧氣濃度值和氣壓值;結(jié)合了電化學(xué)傳感器傳統(tǒng)上低功耗的優(yōu)勢(shì),非消耗傳感原理使得它具有更長的壽命。
LOX-02 有氧壓和溫度補(bǔ)償,使得它可以精確工作于寬環(huán)境范圍而無需額外的補(bǔ)償系統(tǒng)。不像其他傳感器技術(shù),LOX-02非常穩(wěn)定和環(huán)保,不含鉛或其他任何有毒材料,并且不受其他氣體交叉干擾的影響。
-
氧氣傳感器
+關(guān)注
關(guān)注
0文章
94瀏覽量
13252
發(fā)布評(píng)論請(qǐng)先 登錄
極限電流與氧分壓傳感器區(qū)別解析

沐渥氮?dú)夤?b class='flag-5'>氧含量控制核心目標(biāo)

解鎖未來汽車電子技術(shù):軟件定義車輛與區(qū)域架構(gòu)深度解析
一種在線式熒光法溶解氧傳感器原理
純銅 vs 無氧銅網(wǎng)線:核心區(qū)別解析
灰分含量如何測(cè)量?

公園負(fù)氧離子在線監(jiān)測(cè)氣象站
水質(zhì)溶解氧測(cè)量是什么?有什么作用?
天然氧吧負(fù)氧離子監(jiān)測(cè)設(shè)備:守護(hù)清新之源的科技精靈

評(píng)論