本实用新型专利技术提出了一种通用氧气体分析仪，包括机箱及设置于机箱内的分析电路，分析电路包括第一数据处理电路、第二数据处理电路、微处理器及与微处理器相连的显示器，机箱上开设有气体进口和气体出口，机箱内设置有管道。所述分析电路还包括微量氧传感器及常量氧传感器，微量氧传感器通过第一数据处理电路与微处理器相连，常量氧传感器通过第二数据处理电路与微处理器相连，管道包括第一微量气管、第二微量气管、第一常量气管及第二常量气管，第一微量气管上设置有第一阀门，第二微量气管上设置有第二阀门。本实用新型专利技术的有益效果：既可以用于高浓度氧气环境，也可以用于低浓度氧气环境，检测范围广。
【技术实现步骤摘要】
本技术涉及气体分析装置，特别是指一种氧气体分析仪。
技术介绍
电化学氧传感器的工作原理是当被测气体氧分子通过透气膜即可在传感器内发生氧化-还原反应，当氧分子到达正极表面时，发生还原反应，同时负极发生氧化反应，化学反应过程如下:阴极:02+2H20+4e-— 40H-阳极:2Pb+40H-一 2Pb0+2H20+4e_电池综合反应:02+2Pb — 2Pb0阴极和阳极两个反应发生生成电流，电流大小相应地取决于氧气反应速度(法拉第定律)，可外接一只已知电阻来测量产生的电势差，这样就可以准确测量出氧气的浓度。电化学反应中，铅极参与到氧化反应中，使得这些电化学氧传感器具有一定的使用期限，一旦所有可利用的铅完全被氧化，电化学氧传感器将停止运作。微量氧气体分析仪采用电化学式微量氧传感器，由于电化学式微量氧传感器设计使用范围是微量或痕量氧气，因此化学反应速度快，在氧浓度很低时输出信号才具有较大的性噪比。但是也导致了电化学氧传感器在高浓度氧的环境中化学反应急剧加快，大大降低了电化学氧传感器的设计使用寿命，甚至导致电化学氧传感器直接失效。如常用微量氧气体分析仪的测量范围为0-10ppm氧气浓度，而空气中氧气浓度约为206000ppm左右，超出该分析仪的设计使用范围20600倍。如果空气进入微量电化学氧传感器就极易导致传感器直接失效。传统的微量氧气体分析仪在制造商出厂后运输过程、用户储存、用户使用等过程中，由于间隔时间较长，空气中的高浓度氧气会扩散到传感器中，导致传感器可能长期处于高浓度氧的空气环境中。另外，在使用现场，测量气体中氧气的浓度未知，有可能氧气的浓度会较高，或者在使用现场由于工艺条件变化导致氧气浓度升高，也会导致微量氧传感器接触到高浓度的氧气，会大大减少微量电化学氧传感器的寿命，甚至可能导致微量氧传感器直接失效。常量氧传感器可以测量较高浓度的氧气，在高浓度氧气环境下工作寿命较长。但是测量低浓度氧时，信号值非常小，灵敏度极低，不能用于测量0-10ppm浓度范围内的氧气测量。中国专利公开了一种授权公开号为CN 202614720 U的双通道氧气分析仪，包括依次连接的氧气传感器、信号放大电路、数据采集电路及显示操作单元，还包括一组并列的氧气传感器和信号放大电路。该装置虽然实现了多点氧气测量的情况，可以一定程度上减少仪器使用成本，但是不能既可以用于高浓度氧气环境也可以用于低浓度氧气环境。
技术实现思路
本技术提出一种通用氧气体分析仪，既可以用于高浓度氧气环境，也可以用于低浓度氧气环境。本技术的技术方案是这样实现的:一种通用氧气体分析仪，包括机箱及设置于机箱内的分析电路，分析电路包括第一数据处理电路、第二数据处理电路、微处理器及与微处理器相连的显示器，机箱上开设有气体进口和气体出口，机箱内设置有管道。所述分析电路还包括微量氧传感器及常量氧传感器，微量氧传感器通过第一数据处理电路与微处理器相连，常量氧传感器通过第二数据处理电路与微处理器相连，管道包括用于连通气体进口和微量氧传感器的第一微量气管、用于连通微量氧传感器和气体出口的第二微量气管、用于连通气体进口和常量氧传感器的第一常量气管及用于连通常量氧传感器和气体出口的第二常量气管，第一微量气管上设置有第一阀门，第二微量气管上设置有第二阀门。在高浓度氧气环境下时，第一阀门和第二阀门关闭，微量氧传感器所在的气路关闭，高浓度氧气进入到常量氧传感器，通过常量氧传感器对所在环境氧气进行分析；在低浓度氧气环境下时，第一阀门和第二阀门开启，微量氧传感器所在的气路打开，低浓度氧气进入到微量氧传感器，通过微量氧传感器对所在环境氧气进行分析，由于高浓度氧传感器对低浓度氧气反映不大，故低浓度氧气对常量氧传感器的消耗不大，不会有损耗，同时常量氧传感器也检测不了低浓度氧气，微量氧传感器的设置弥补了这一缺陷。进一步的，所述第一阀门和第二阀门均为电磁阀，第一阀门和第二阀门均与微处理器电连接。使用电磁阀，就可以实现自动化控制。微处理器对电磁阀的控制为已知程序。进一步的，所述第一常量气管上设置有第三阀门，第二常量气管上设置有第四阀门。在运输过程中，不需要检测分析氧气，因此为了保护常量氧传感器设置第三阀门和第四阀门，可以在使用时才打开常量检测气路，这样可以延长常量传感器的使用寿命。进一步的，在气体进口处设置有用于第一微量气管和第一常量气管与气体进口相连的第一三通管，在气体出口处设置有用于第二微量气管和第二常量气管与气体进口相连的第二三通管。再进一步的，所述第二三通管与气体出口之间设置有流量计，流量计与微处理器电连接。用流量计检测管道的流量，使得检测更加精确。在第二三通管之后设置流量计，可以减小传感器前气路中的接头数量，减小泄漏率。设置流量计实时检测管道中待测气体的流量，当气路中流量较低时，说明意外断气，第一阀门和第二阀门关闭使高浓度氧气不会进入微量氧传感器内部，解决了意外断气后高浓度氧气进入微量氧传感器的可能。进一步的，第一数据处理电路及第二数据处理电路均包括放大器及与放大器相连的模数转换器。实现对采集数据的处理。进一步的，所述分析电路设置有与显示器相连的键盘。再进一步的，所述第一微量气管、第二微量气管、第一常量气管、第二常量气管、第一三通管和第二三通管均为不锈钢管，第一常量气管和第一微量气管通过第一三通管与气体进口硬连接，第二微量气管和第二常量气管通过第二三通管与气体出口硬链接。仪器内部所有的管道都采用不锈钢管硬连接，泄漏率低。不但可以加快仪器的测量反应时间，而且还能使微量传感器所在气路中氧气浓度不会增加，延长微量传感器的使用寿命。与现有技术相比，本技术的有益效果为:该装置既可以用于高浓度氧气环境，也可以用于低浓度氧气环境，检测范围广；由于在运输过程中，空气中都是高浓度氧气，关闭第一阀门和第二阀门，可以保护微量氧传感器，延长了为了氧传感器的使用寿命；微量氧传感器和常量传感器的交替使用，也延长了整个机器的使用寿命；微量氧传感器气路和常量传感器气路共用微处理器，减少了器件的使用，降低了使用成本。【附图说明】为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本技术一种通用氧气体分析仪的结构示意图；图2为本技术的电路框图。【具体实施方式】...
【技术保护点】
一种通用氧气体分析仪，包括机箱(1)及设置于机箱(1)内的分析电路(2)，分析电路(2)包括第一数据处理电路(21)、第二数据处理电路(22)、微处理器(23)及与微处理器(23)相连的显示器(24)，机箱(1)上开设有气体进口(11)和气体出口(12)，机箱(1)内设置有管道(13)，其特征在于，所述分析电路(2)还包括微量氧传感器(26)及常量氧传感器(27)，微量氧传感器(26)通过第一数据处理电路(21)与微处理器(23)相连，常量氧传感器(27)通过第二数据处理电路(22)与微处理器(23)相连，管道(13)包括用于连通气体进口(11)和微量氧传感器(26)的第一微量气管(131)、用于连通微量氧传感器(26)和气体出口(12)的第二微量气管(132)、用于连通气体进口(11)和常量氧传感器(27)的第一常量气管(133)及用于连通常量氧传感器(27)和气体出口(12)的第二常量气管(134)，第一微量气管(131)上设置有第一阀门(135)，第二微量气管(132)上设置有第二阀门(136)。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：郑军，冉红，龚畔，张东阳，刘博，
申请(专利权)人：重庆特瑞尔分析仪器有限公司，
类型：新型
国别省市：重庆;85
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