[发明专利]氧气浓度测量方法和系统

摘要

基于氧分子顺磁特性的氧气浓度测量方法和系统，包括测量气路、参考气路、测量气室、压差传感器和用于提供变化磁场的电磁元件；变化磁场作用于测量气室，测量气室与测量气路及参考气路联通，压差传感器的两个压力感应端分别与测量气路和参考气路联通，测量两个气路之间的气路压力差；由于氧气的顺磁特性，测量气室在变化磁场作用下,压差传感器两端会产生气路压力差，该气路压力差信号中包含被测气体的氧气浓度信息，且被调制在电磁元件励磁电流信号频率的载波频率上，并通过模拟电路放大后解调、模数转换而获得数字氧浓度信号。本发明设计的氧气浓度测量方法和系统的抗震动性能好，功耗低，并能抗零点漂移，不仅测量准确还具有很好的鲁棒性。

主权项

1.一种氧气浓度测量方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤①：设置用于被测气体流过的测量气路（100）和用于参考气体流过的参考气路（200），所述测量气路（100）和所述参考气路（200）在测量气室（750）处汇合形成混合气路（700）；将压差传感器（300）跨接在测量气路（100）和参考气路（200）之间，使压差传感器（300）的两个压力感应端分别与测量气路（100）和参考气路（200）联通，用于测量所述测量气路（100）和参考气路（200）之间的气路压力差；步骤②：在混合气路（700）的测量气室（750）处设置用于提供变化磁场的电磁元件（500），所述电磁元件（500）接受的励磁电流信号为方波信号；所述电磁元件（500）产生和激励电流同频的磁场作用于混合气路（700）的测量气室（750）处；步骤③：当测量气路（100）中流过的待测氧气浓度的气体，参考气路（200）中流过已知浓度的参考气体时，由于氧气的顺磁特性，压差传感器（300）在测量气路（100）上的压差采样点与测量气室（750）之间会产生测量气路压力差；压差传感器（300）在参考气路（200）上的压差采样点与测量气室（750）之间会产生参考气路压力差；由于测量气室（750）处的气体混合，使得压差传感器（300）输出的压差信号中包含测量气路（100）中被测气体的氧气浓度信息，且该包含被测气体的氧气浓度信息的压差信号被调制在所述电磁元件（500）励磁电流信号频率的载波频率上。