[发明专利]基于压力检测的超声波氧浓度测量方法、系统和制氧系统

权利要求书

1.基于压力检测的超声波氧浓度测量方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1、获取流量稳定时的氧浓度测量管内的温度值D，所述流量稳定时，是指输氧管路中气压为零值时，所述输氧管路用于连通制氧单元和用户需氧处，所述制氧单元用于制造氧气；

步骤2、在流量稳定时，主控模块获取氧浓度测量管内超声波信号的传播时间T；

步骤3、利用温度值D和T，以及温度、时间和浓度构建的拟合方程实时计算的输氧管路中氧气的浓度，

步骤1的具体实现过程为：

步骤1.1获取输氧管路中的气压值，并判断当气压值经历负值→第一正值→第一零值时，开始计时t，所述输氧管路中的气压值为设置于输氧管路中的呼吸传感器检测到的气压值，当检测到气压值为负值时为用户吸气动作时；当检测到第一正值时为制氧单元向用户供氧时；当检测到第一零值时，为制氧机给用户供氧结束之后，输氧管路内没有气流流动时；

步骤1.2判断当时间t达到预设的第一时间T₁时，生成流量稳定信号；

步骤1.3响应于流量稳定信号，获取氧浓度测量管内的温度值D；

在步骤2中的采集T之前，还包括步骤：

步骤2.1检测呼吸传感器的压力值经历负值→第一正值→第一零值→第二正值时，开始计时t₀，判断当t₀等于预设的第二时间T₂时，生成电压提升信号，呼吸传感器检测到第二正值时，为用户呼气动作时；

步骤2.2响应于电压提升信号，提升超声波换能器A和超声波换能器B的供应电压V₀至某预设的电压值V_h，V₀为提升电压前的换能器供应电压。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：在步骤3中，所述拟合方程为：

A＝a*D；

B＝b*T₀；

C＝c*D²；

D＝d*D*T；

E＝e*D³；

F＝f*D²*T₀；

M浓度＝n+A+B+C+D+E+F；

其中，a、b、c、d、e、f和n均为拟合方程的常数系数。

3.基于压力检测的超声波氧浓度测量系统，其特征在于：包括

电路板；及，

一温度传感器，贴装于电路板上，用于检测氧气温度；及，

一氧浓度测量管，固定于电路板上，设置有开口A和开口B，所述开口A的边缘向下延伸至与电路板的表面相抵，所述温度传感器设置于开口A的边缘形成的范围内；及，

一扩散管，其一端与开口B相连通，另一端与输氧管路相连通，所述输氧管路用于连通制氧单元与用户需氧处，所述制氧单元用于制造氧气；及，

超声波换能器A和超声波换能器B，相对设置于氧浓度测量管中，交替用于超声波信号的发射和接收；

主控模块，用于执行权利要求1～2中任一项所述的方法；

所述温度传感器、超声波换能器A和超声波换能器B均与主控模块通信连接。

4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于：所述扩散管内部开设有扩散通道用于连通扩散管的首尾两端；

所述扩散通道为1条或多条曲折状通道；

或者所述扩散通道内设置有若干层镂空挡板，每层镂空挡板的镂空孔相互错开；

或者所述扩散通道为若干条直通道。

5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于：所述温度传感器的周边的电路板上设置有裸露的铜片，所述铜片位于开口A的边缘向外延伸部分围成的范围内，所述铜片的数量大于或者等于1个。

6.制氧系统，其特征在于：包括制氧单元、输氧管路和如权利要求3～5任一项所述的基于压力检测的超声波氧浓度测量系统，所述制氧单元用于制造氧气，所述输氧管路用于连通制氧单元和用户需氧处。