一種新型熱導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原理設計了一種新型的熱導式氧氣濃度測量方法。使用精細微機械加工的懸膜電阻，使得關鍵元件功耗和成本大為降低。經過仿真模擬和初步實驗驗證，熱導式微型氧氣傳感器可精確檢測較高的氧氣濃度。

關鍵詞：氧氣濃度；微電子機械系統(tǒng)；熱導

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)控該設備中產出的氧氣濃度。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。……