空气中的氧气浓度监控

客户简介

某消防器材客户，企业成立已超过65年，是一家大型综合性消防高新技术企业。具备承担大型和特大型项目的消防工程设计能力，完成了多项国家高新技术产品产业化推进项目和重点新产品项目。

客户Q&A

问：我想要长期监控空间中的氧气浓度，需要一台设备与氧浓度传感器搭配使用，记录氧气浓度变化数据和趋势。

答：使用数据采集仪LR8450搭配电压/温度单元U8552即可满足以上需求，数据采集仪LR8450搭配电压/温度单元U8552，可与模拟电压输出型传感器相连接，通过转换比功能，能够实现任意物理量的测量与显示。

数据采集仪LR8450

内置锂电池供电，最多连接各类有线单元共计4个，最大通道数120ch，可长时间记录。能够测量电流、电压、温湿度、应变、压力、CAN等多种信号；最快以1ms采样率测量各种传感器的输出电压；根据测试需求，配有7种测量单元及对应无线型号可选。仪器配备实时保存功能，测试数据可保存在外置存储媒介中。

电压/温度单元U8552

可进行电压、温度、湿度的测量。单个�？榕浔�30ch，20ms采样间隔，使用通道数为15个以内时是10ms。

实测回顾

【传感器单元】的作用是将氧浓度传感器输出的电流信号转换为电压信号（传感器本身无法输出电压信号），并同时为传感器供电。使用该方案时，传感器单元需另外配置。

测量前的设置

将氧浓度传感器与数据采集仪LR8450连接后，通过设置对应通道的转换比，将传感器单元输出的电压信号转换为氧浓度进行显示。此外，由于氧气浓度变化相对缓慢，在需要长时间采集的场景下，采样间隔推荐设置为1s。

关于转换比，常使用【两点法】设置，该案例中氧浓度与电压的对应关系如下：

测试结果

下图为正常情况下空气中的氧气浓度以及封闭感应位置时（模拟氧气浓度降低的情景）的传感器显示对比。

我们再观察数据采集仪LR8450中显示实测数据以及长时间测试下的曲线，均与传感器显示表现一致。通过将传感器接入数据采集仪LR8450，并连接外部存储媒介后，即可实现氧气浓度数值和变化曲线的长期监控和数据记录。

案例衍生

为什么要测试氧气浓度？

一般情况下，空气中的氧气浓度约为21%VOL，我们将19.5%VOL~23.5%VOL认定为正常范围，否就就可能对人体健康造成影响。氧气浓度异常的危害不仅于此，于消防而言更有重要的意义。举一些例子，在高于23.5%VOL的情况下，会使得某些物质发生剧烈燃烧；正常环境下不易燃烧的物质，在高氧浓度环境下几乎都会变为可燃；防火服在氧气浓度高的环境下无法再起到保护作用。因此在一些消防器材的研发环境中，需要长时间监控室内的氧气浓度。

数据采集仪LR8450系列的周边配件

LR8450共配有7种测试单元以及相应无线版本（需搭配LR8450-01主机使用），可根据测试需求进行自由搭配。