钱江蓉，陈　丛，许　磊，胡国俊

（中国电子科技集团公司第38研究所，合肥230088）



一种新型热导式氧气浓度测量方法

钱江蓉，陈丛，许磊，胡国俊

（中国电子科技集团公司第38研究所，合肥230088）

摘要：探讨了多种氧气浓度的测量方法，基于微米尺寸悬膜电阻和热传导原理设计了一种新型的热导式氧气浓度测量方法。使用精细微机械加工的悬膜电阻，使得关键元件功耗和成本大为降低。经过仿真模拟和初步实验验证，热导式微型氧气传感器可精确检测较高的氧气浓度。

关键词：氧气浓度；微电子机械系统；热导

1　引言

氧气传感器是一种较为常用的气体传感器，在汽车电子和精密监测等方面都有广泛的应用。市场上存在多种类型的氧气传感器，通常使用者需要针对应用需要来考虑不同传感器的优缺点，选择合适的传感器。例如在汽车电子中通常采用氧化锆式氧传感器以适应高温快速检测的需求，分析仪中通常采用激光氧气传感器达到高精度微量检测的目的。而当前在家庭用制氧机中有一种较特殊的氧气浓度测量需求，因为吸取适当高浓度的氧气能达到缓解疲劳、增强新陈代谢、改善人体健康等功能，所以为保证保健功能和效果，需要监控该设备中产出的氧气浓度。根据制氧机行业国家标准《YY0732-2009医用氧气浓缩器安全要求》[1]，在氧气浓度低于50％时，需要采用红灯报警，在氧气浓度高于82％时，系统绿灯点亮，标志系统正常工作，而氧气浓度在50％～82％之间时，系统亮黄灯。……