Описание "Датчики кислорода ДК для аппаратов ИН и ИВЛ."

Датчики кислорода гальванические

Датчики кислорода гальванические ДК-16, ДК-21, ДК-28, ДК-30, ДК-32 представляют собой вид электрохимических датчиков с жидким щелочным или кислотным электролитом.

Сенсоры кислорода предназначены для преобразования парциального давления кислорода (рО₂) в газовых смесях в аналоговый сигнал постоянного тока или напряжения.

Области применения датчиков кислорода

• Медицина — аппараты ИН и ИВЛ, барозалы и барокамеры оксигенотерапии, кислородные инкубаторы;
• Коммунальное хозяйство, теплоэнергетика, охрана труда, газовая промышленность — газоанализаторы и сигнализаторы безопасности;
• Биотехнология;
• Пищевая промышленность — рефрижераторы и овощехранилища;
• Системы пожаробезопасности;
• Анализ топочных и выхлопных газов.

Достоинства датчиков кислорода

• Совместимость с аппаратами ИН и ИВЛ фирм Siemens, Ohmeda, Dräger, Engctröm, Erica (см. таблицу аналогов);
• Возможность анализа кислорода в газовых средах с концентрацией СО₂ до 100% объёмной доли;
• Длительный ресурс работы на воздухе (до 5 лет);
• Устойчивость при вибрации в диапазоне частот 20 — 2000 Гц с ускорением до 20 g, а также при воздействии одиночных ударов с ускорением 100 g и многократных — с ускорением 40 g и длительностью удара 5—20 мс;
• Высокая селективность измерения;
• Независимость выходного сигнала от положения в пространстве;
• Возможность работы в диапазоне давлений анализируемого газа до 1000 кПа (ДК-32);
• Линейная градуировочная характеристика в диапазоне до 100% О₂;
• Герметичное исполнение;
• Датчик кислорода является источником тока и не требует дополнительного питания;
• Не требует регламентных работ в течение ресурса;
• Ресурс датчика кислорода может прерываться путём установки (снятия) эксплуатационной заглушки (перемычки).

Условия эксплуатации
Температура, °С	−20÷+50
Относительная влажность, %	0÷100
Абс. давление, кПа ДК-16, ДК-21, ДК-28, ДК-30 ДК-32	66÷106,7 66÷1000

Датчики кислорода по требованию заказчика могут выпускаться в различных исполнениях: по виду электролита, по диапазону измерения, по виду электрических выводов, по диапазону термокомпенсации, по быстродействию и др. параметрам.

Технические характеристики датчиков кислорода
Наименование	ДК-16	ДК-21	ДК-28	ДК-30	ДК-32
Диапазоны измерения рО2, кПа	0÷30 0÷100 –	0÷30 0÷100 –	0÷100 – –	0÷100 – –	0÷30 0÷100 0÷250
Основная приведённая погрешность, %: при давлении от 66 до 106,7 кПа при давлении от 66 до 1000 кПа	±1 –	±1 –	±1 –	±1 –	±1 ±2,5
Выходное напряжение на воздухе, мВ: для диапазона 0—30 кПа для диапазона 0—100 кПа для диапазона 0—250 кПа	15÷45 3÷15 –	15÷45 3÷15 –	– – –	– 8÷20 –	15÷45 3÷15 2,5÷6
Чувствительность нетермокомпенсированных датчиков, мкА/кПа	0,2÷1,3	0,2÷1,3	3,0÷5,0	0,2÷1,3	0,2÷1,3
Время установления выходного сигнала Т90 (при 20 °С), с	7÷15	7÷15	7÷15	7÷15	15÷30
Масса, г, не более	15	30	25	40	40
Средний ресурс работы на воздухе, мес.	18	36	18	18	36
Срок гарантии, лет	1	1	1	1	1

Рекомендации по применению датчиков кислорода

ЗАО «ИНСОВТ» производит кислородные датчики, которые являются полными аналогами сенсоров, использующихся в медицинской технике зарубежного производства. Соответствие типов импортных датчиков кислорода и датчиков производства ЗАО «ИНСОВТ» приведено в таблице аналогов.

На рис.1 показана рекомендуемая схема включения датчиков кислорода ДК-16, ДК-21, ДК-28, ДК-30, ДК-32.

, где
R1 = 100 Ом
U_вых — требуемое напряжение на выходе усилителя A1;
U_д — напряжение на контактах датчика кислорода B1 (см. технические характеристики).

Операционный усилитель A1 должен иметь малый входной ток и малое напряжение смещения нуля. В устройствах с автономным питанием для снижения потребляемой мощности сопротивление резисторов R1 и R2 может быть увеличено в 10—50 раз, хотя при этом возможно возрастание дрейфа напряжения смещения.

Не рекомендуется использовать инвертирующее включение операционного усилителя (см. рис. 2), т.к. при таком включении через датчик кислорода протекает встречный ток, равный по величине собственному току датчика, что может привести к его нестабильной работе и снижению ресурса.

Электрохимические датчики кислорода являются сенсорами парциального давления кислорода. Выходной сигнал датчика зависит не только от объёмного содержания кислорода, но и от абсолютного давления. Это значит, что если необходимо получать информацию об объемном содержании кислорода в условиях, когда давление в анализируемой газовой среде может существенно изменяться, следует вводить соответсвующую коррекцию. Такая автоматическая коррекция осуществляется в газоанализаторах ЗАО «ИНСОВТ».