一種新型熱導(dǎo)式氧氣濃度測量方法

錢江蓉，陳　叢，許　磊，胡國俊

（中國電子科技集團公司第38研究所，合肥230088）

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一種新型熱導(dǎo)式氧氣濃度測量方法

錢江蓉，陳叢，許磊，胡國俊

（中國電子科技集團公司第38研究所，合肥230088）

摘要：探討了多種氧氣濃度的測量方法，基于微米尺寸懸膜電阻和熱傳導(dǎo)原理設(shè)計了一種新型的熱導(dǎo)式氧氣濃度測量方法。使用精細微機械加工的懸膜電阻，使得關(guān)鍵元件功耗和成本大為降低。經(jīng)過仿真模擬和初步實驗驗證，熱導(dǎo)式微型氧氣傳感器可精確檢測較高的氧氣濃度。

關(guān)鍵詞：氧氣濃度；微電子機械系統(tǒng)；熱導(dǎo)

1　引言

氧氣傳感器是一種較為常用的氣體傳感器，在汽車電子和精密監(jiān)測等方面都有廣泛的應(yīng)用。市場上存在多種類型的氧氣傳感器，通常使用者需要針對應(yīng)用需要來考慮不同傳感器的優(yōu)缺點，選擇合適的傳感器。例如在汽車電子中通常采用氧化鋯式氧傳感器以適應(yīng)高溫快速檢測的需求，分析儀中通常采用激光氧氣傳感器達到高精度微量檢測的目的。而當(dāng)前在家庭用制氧機中有一種較特殊的氧氣濃度測量需求，因為吸取適當(dāng)高濃度的氧氣能達到緩解疲勞、增強新陳代謝、改善人體健康等功能，所以為保證保健功能和效果，需要監(jiān)控該設(shè)備中產(chǎn)出的氧氣濃度。根據(jù)制氧機行業(yè)國家標準《YY0732-2009醫(yī)用氧氣濃縮器安全要求》[1]，在氧氣濃度低于50％時，需要采用紅燈報警，在氧氣濃度高于82％時，系統(tǒng)綠燈點亮，標志系統(tǒng)正常工作，而氧氣濃度在50％～82％之間時，系統(tǒng)亮黃燈。……