【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及氧分析仪，具体为一种恒温控制的差分氧分析仪。
技术介绍
1、一般的氧气分析仪使用不同类型的氧气传感器，如电化学传感器、光学传感器或红外传感器。其中，电化学传感器是最常见的一种，例如，氧化锆氧分析仪。这种传感器利用氧气与电极间发生的氧化还原反应产生电流，电流的大小与氧气的浓度成正比。缺点是有一定的使用寿命，受温度、湿度、压力等因素的影响，需要定期校准。在现有技术中，由于采用了单端输入的16位a/d采样芯片。首先由于单端输入无法抑制共模干扰，使得采样分辨率有所下降。其次16位a/d芯片其有效分辨率只有13-14位。也是分辨率不高的一个原因。
2、现有氧气分析仪在精度、恒温性能和应用范围方面存在局限。为满足医疗设备等领域对高精度、恒温性能氧气分析的需求，基于此，本专利技术设计了一种恒温控制的差分氧分析仪，以解决上述问题。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种恒温控制的差分氧分析仪，以解决仪器在精度、响应速度、稳定性和适应性等方面的不足，能够在更广泛的应用场景中提供更准确、更稳定、更快速的氧气浓度测量，并且对温度变化有更好的适应性，从而满足不同领域对氧气浓度监测的高要求。
2、为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种恒温控制的差分氧分析仪，包括设备主体和控制电路，设备主体为一个金属箱体，金属箱体的内部设置有两个气路，且两个气路分别为参考气路和样品气路，分别用于输入标准气体和样本气体，输送标准气体和样本气体的设备为泵机，参考气路和样本气
3、控制电路用于上述参考气路和样品气路中输入标准气体和样本气体泵机的输入速率以及氧气传感器、压力传感器、压差传感器、温度传感器、加热带的数据处理和控制。
4、作为本专利技术的进一步补充，参考气路和样品气路上的氧气传感器型号相同，且通过两个氧气传感器对地参考点的选取和负极的直连耦合，使得两个传感器组成一对差分信号，使用两个传感器组成差分模式，消除噪声及共模信号的影响。
5、作为本专利技术的进一步补充，参考气路进气端、样本气路进气端以及金属箱体外侧的压力传感器均为绝对压力传感器，分别用于检测参考气路、样品气路和大气环境的绝对压力。
6、作为本专利技术的进一步补充，加热带为盘管式电加热丝，利用盘管式电加热丝通电即热的特性对导热硅胶加热，导热硅胶对参考气路和样品气路的气体加热以及保持恒温，引入的恒温控制装置，利用精密的温度传感器和控制系统，确保仪器内部维持恒定的温度环境。这有助于提高测量的稳定性和准确性。
7、作为本专利技术的进一步补充，控制电路包括用于采集参考气路和样品气路输出端氧气浓度电压信号的信号采集电路，用于采集的氧气浓度电压信号放大的信号放大电路，用于放大后氧气浓度电压信号的信号调制电路，用于采集和调制参考气路和样品气路输入端内部压力电压信号的压差信号采集调制电路，用于参考气路、样品气路管路内输入端以及外界气压的压力传感器检测的气体压力电压信号的绝压信号放大电路，用于将调制后的氧气浓度电压信号、调制后的差压电压信号和放大后的气体压力电压信号转换成数字信号的a/d转换电路，用于检测参考气路和样品气路输出端内部温度电压信号的温度传感电路，以及用于a/d转换电路和温度传感电路输送的数字信号处理的mcu控制芯片。
8、作为本专利技术的进一步补充，信号放大电路包括反相放大电路、差分放大电路和同相放大电路，反相放大电路和差分放大电路用于输出氧气绝对电压值，同相放大电路用于输出差分绝对电压值。
9、作为本专利技术的进一步补充，a/d转换电路由单端差分24位adc模数转换器和双端差分24位adc模数转换器组成，单端差分24位adc模数转换器用于反相放大电路、差分放大电路二者的氧气绝对电压值以及绝压信号放大电路中三组绝对压力传感器检测数据的处理，双端差分24位adc模数转换器用于同相放大电路中差分绝对电压值以及压差信号采集调制电路中压差传感器检测数据的处理。
10、与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
11、(1)本专利技术使用两个传感器组成差分模式，消除噪声及共模信号的影响，使用24位a/d采样电路提高数据处理精度，氧气的压力会受到大气压力和其他压力的影响，将样品气和参考气做压差处理可以补偿气路中的氧气压力，从而改善测量的效果；
12、(2)本专利技术使用气路恒温装置使气路温度保持稳定，在通入氧气时可以将气体保持在恒定的温度，达到恒温的效果，而且氧气传感器也会受到温度的影响，恒定的温度可以使传感器稳定的运行。
13、当然，实施本专利技术的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
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1.一种恒温控制的差分氧分析仪，包括设备主体和控制电路，其特征在于：
2.根据权利要求1所述的一种恒温控制的差分氧分析仪，其特征在于：所述参考气路和样品气路上的氧气传感器型号相同，且通过两个氧气传感器对地参考点的选取和负极的直连耦合，使得两个传感器组成一对差分信号。
3.根据权利要求1所述的一种恒温控制的差分氧分析仪，其特征在于：所述参考气路进气端、样本气路进气端以及金属箱体外侧的压力传感器均为绝对压力传感器，并分别用于检测参考气路、样品气路和大气环境的绝对压力。
4.根据权利要求1所述的一种恒温控制的差分氧分析仪，其特征在于：所述加热带为盘管式电加热丝。
5.根据权利要求3所述的一种恒温控制的差分氧分析仪，其特征在于：所述控制电路包括用于采集参考气路和样品气路输出端氧气浓度电压信号的信号采集电路，用于采集的氧气浓度电压信号放大的信号放大电路，用于放大后氧气浓度电压信号的信号调制电路，用于采集和调制参考气路和样品气路输入端内部压力电压信号的压差信号采集调制电路，用于参考气路、样品气路管路内输入端以及外界气压的压力传感器检测的气体压力
6.根据权利要求5所述的一种恒温控制的差分氧分析仪，其特征在于：所述信号放大电路包括反相放大电路、差分放大电路和同相放大电路，所述反相放大电路和差分放大电路用于输出氧气绝对电压值，所述同相放大电路用于输出差分绝对电压值。
7.根据权利要求6所述的一种恒温控制的差分氧分析仪，其特征在于：所述A/D转换电路由单端差分24位ADC模数转换器和双端差分24位ADC模数转换器组成，所述单端差分24位ADC模数转换器用于反相放大电路、差分放大电路二者的氧气绝对电压值以及绝压信号放大电路中三组绝对压力传感器检测数据的处理，所述双端差分24位ADC模数转换器用于同相放大电路中差分绝对电压值以及压差信号采集调制电路中压差传感器检测数据的处理。
...【技术特征摘要】
1.一种恒温控制的差分氧分析仪，包括设备主体和控制电路，其特征在于：
2.根据权利要求1所述的一种恒温控制的差分氧分析仪，其特征在于：所述参考气路和样品气路上的氧气传感器型号相同，且通过两个氧气传感器对地参考点的选取和负极的直连耦合，使得两个传感器组成一对差分信号。
3.根据权利要求1所述的一种恒温控制的差分氧分析仪，其特征在于：所述参考气路进气端、样本气路进气端以及金属箱体外侧的压力传感器均为绝对压力传感器，并分别用于检测参考气路、样品气路和大气环境的绝对压力。
4.根据权利要求1所述的一种恒温控制的差分氧分析仪，其特征在于：所述加热带为盘管式电加热丝。
5.根据权利要求3所述的一种恒温控制的差分氧分析仪，其特征在于：所述控制电路包括用于采集参考气路和样品气路输出端氧气浓度电压信号的信号采集电路，用于采集的氧气浓度电压信号放大的信号放大电路，用于放大后氧气浓度电压信号的信号调制电路，用于采集和调制参考气路和样品气路输入端内部压力电压信号的压差信号采集调制电路，用于参考气路、样品气路管路内输入端以及外界...
【专利技术属性】
技术研发人员：王远，朱旻，卢辉，孔令勤，
申请(专利权)人：安徽宏元聚康医疗科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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