[实用新型]一种超声波氧气检测装置

说明书

本实用新型公开了一种超声波氧气检测装置，包括电源电路、微控制器及其外围电路、检测电路、LED指示电路和传感器；所述微控制器及其外围电路、检测电路、LED指示电路均与电源电路连接；所述微控制器及其外围电路、传感器和检测电路依次连接；所述LED指示电路与微控制器及其外围电路连接；所述传感器包括超声波传感器和温度传感器；所述检测电路，包括回波检测电路以及温度检测电路；超声波传感器、回波检测电路和微控制器及其外围电路依次连接；温度传感器、温度检测电路和微控制器及其外围电路依次连接。本新型装置解决了传统检测方法存在的安全问题，氧气检测的过程简易方便，具有体积小巧，反应迅速、准确度高、研制周期短等特点。

技术领域

本实用新型涉及氧气分析的技术领域，尤其涉及一种超声波氧气检测装置。

背景技术

近年来，钢铁冶金、石油化工、电力、造纸等行业的快速发展所衍生的环境污染问题对我国可持续发展带来了很大的压力，我们迫切地需要对其生产过程分析和控制能力进行提升，节能减排已成为我国的国策。氧气作为工业生产燃烧过程中的助燃气体和人类赖以生存的气体，对其浓度进行在线监测已成为节能减排的重要手段之一。

目前用于监测氧气浓度的传感器大多通过其探头的电阻或电容变化来测定氧气浓度，易受外界电磁波干扰。并且氧气是助燃气体，直接与电阻电容接触，会存在一定的安全隐患。而对于半导体气敏元件，它结构简单、实用方便，但不适合对气体进行精确的分析，多用于粗略鉴别和定性分析。此外还有一类光谱吸收式的气体传感器，由于氧气吸收强度比大气中其他气体低很多，所以利用传统光源的光谱吸收法检测存在很大困难，光源光谱的宽度和光强因素也限制了它的应用。

氧气也是辅助治疗的必须品，在康复医学、保健医学、预防医学等方面都有其独特的作用。但目前医院主要使用浮子式流量计监测氧气流量，而浮子式流量计具有不能量化流量大小、误差大、不易控制等问题。这就迫切需要开发新型的氧气流量计，以满足医疗检测的需求。气体流量检测技术主要有热式质量流量检测、气体涡轮流量检测、容积式流量检测等，这些技术都有误差比较大，易受干扰，稳定性不好，易发生漂移等缺点。

超声波是指频率高于20KHz的机械波，可以避免信号采集时外围噪声对信号的影响，有定向性好，能量集中，结构简单，体积小等诸多特点。随着超声波计量检测技术的快速发展，其在工业、机械自动化等行业屮都有越来越广泛的应用。超声波氧气检测装置克服了传统检测方法本身的不足，它可以满足高精度的测量，同时可以在较为安全的情况下进行氧气检测，完全可以适应未来高精度测量的挑战，继续保持在气体检测领域中的领先地位。

基于超声波检测技术，超声波氧气检测装置通过收发一体式的超声波传感器、微控制器等硬件设备，同时进行氧气浓度和氧气流量的检测。其检测装置具有体积小巧，反应快速，测量稳定，准确度高等特点。

实用新型内容

本实用新型为了克服上述现有技术的不足，提出了一种超声波氧气检测装置，可在线检测氧气浓度和流量，稳定性强，在微控制器、超声波传感器等模块搭建的硬件平台上检测氧气浓度和流量，具有体积小、安全可靠、使用寿命长、稳定性高、价格便宜等特点，满足当前对氧气浓度和流量的测量精度要求。

本实用新型至少通过如下技术方案之一实现。

一种超声波氧气检测装置，包括电源电路、微控制器及其外围电路、传感器、检测电路和LED指示电路；所述微控制器及其外围电路、检测电路、LED指示电路均与电源电路连接；所述微控制器及其外围电路、传感器和检测电路依次连接；所述LED指示电路与微控制器及其外围电路连接。

进一步的，所述LED指示电路主要由若干个发光二极管组成，若干个发光二极各自与微控制器的引脚连接。