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高原不缺含氧量！是人在高原缺氧！

更新時間：2020-07-24 16:35:36

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應用介紹

高原缺氧怎么回事？

氧分壓低！

從海平面到萬米的高空，氧氣在空氣中的含量均為21%左右，但是氧分壓卻差別很大。

氧分壓的概念：收集一瓶空氣，將其中的氮氣除去，剩余的氧氣仍會逐漸占滿整個集氣瓶，此時的壓強會比原來的低，該值為原空氣中氧氣的分壓值。根據道爾頓定律：大氣壓等于氧分壓、氮分壓等所有氣體分壓的總和：Ptotal=ppO2+ ppN2+ ppAr+ ppCO2+ ppH2O+ ……

高原空氣稀薄，氧分壓低，導致人在高原缺氧。我們大多數只考慮濃度，尤其是我們只考慮氧氣濃度（%vol）。這種精準的認識很關鍵，解決問題的“窗戶紙”就在此。

西藏航空賓館某房間氧氣含量20.86%，氧含量與內地城市相同。但是西藏航空的機長、乘務人員等入住賓館時，房間氧氣濃度調高到24.5%-25%，氧氣分壓在150 mbar左右。補充的氧氣由制氧機從室外空氣中提取，彌散進入房間。這樣才能讓房間內人不至于缺氧。

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據測算，在海拔4270米高處，氧氣壓力只有海平面的58%。所以，盡管氧氣在大氣中的相對比例沒有變化，但由于空氣稀薄，氧氣（進入身體）的絕對量卻變小了，由此導致了（人體）缺氧。人是否缺氧不能憑感覺，因為大腦和心臟的寬容度很大，輕易感覺不出來，要憑測量。觀察嘴唇顏色是測量，是目測，嘴唇顏色代表動脈血顏色，發(fā)紫、發(fā)烏說明動脈血血氧不飽合，身體缺氧。正常人體動脈血的血氧飽和度為98% ，低于94%為供氧不足，低于90%定為低氧血癥。

近年來，隨著西部大開發(fā)的不斷深入，越來越多低海拔地區(qū)的人進入高海拔地區(qū)。隨著海拔的增加，空氣中氧分壓下降，低海拔地 區(qū)的人進入高原后會表現(xiàn)出非常大的不適應并引發(fā)高原反應，對人們的正常生產和生活造成了很大的影響。通過室內環(huán)境富氧，不但可以減少高原低氧環(huán)境對身體的損害，還可以提高體力勞動和腦力勞動的效率。

室內富氧雖然可以提高氧分壓，能有效提高人的睡眠質量和工作效率，但氧氣體積分數的增加可能帶來火災危險。

當氧分壓不變時，隨著海拔升高材料的燃燒速度加快。維持氧分壓為 211.8mbar，當大氣壓低于 869.7mbar 時，濾 紙的燃燒速度將超過 3.01 mm·s-1． 因此，在大氣壓低于 869.7mabr時，富氧到與一個標準大氣壓下空氣中氧分壓一致會帶來火災危險。

大氣壓與安全氧氣體積分數上限的關系，通過對數據擬合可得安全氧氣體積分數與大氣壓的關系為 ：Y = 27.91% ×exp(-P／447.8)+ 20.09% 。式中 Y為安全氧氣體積分數上限，P 為大氣壓單位為 mbar 。

隨著海拔的升高，安全富氧氣體積分數上限將發(fā)生變化，安全氧氣體積分數Y上限與海拔H (單位Km) 的關系用數學式可表示為 Y = 8.28% ×exp(H／10.41)+14.69% 。

所以高原安全供氧，就必須使用氧氣濃度/分壓檢測氧傳感器來完成。

目前，市場上存在多種類型的氧傳感器。工業(yè)的發(fā)展需要氧傳感器具有高精確度，高重復性，并且使用簡單，少維護和校準等特點?；谶@一目的，對于使用者來說，就需要應用的需要來考慮各種不同傳感器的優(yōu)點，選擇合適的傳感器。沒有一種傳感器是萬能的。 

下面關于市面上我司APOLLO推出的常見的三種氧傳感器的介紹，相信幫助您選擇適合您的應用所需要的傳感器。 

1. 電化學氧傳感器

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KE-25

電化學(electrochemistry)傳感器具體使用成本低，測量準確的特點。但是電化學(electrochemistry)傳感器使用半透過性膜，隨著時間的推移，膜的性能和電極的性能都會發(fā)生改變。這些固有的特性就導致了電化學(electrochemistry)傳感器需要經常更換，同時也需要定期校正。缺點是工作溫度一般在0-50°，在常溫（25℃）環(huán)境下工作效果好，但是溫度超過40°，壽命消耗變快。在不同氣壓環(huán)境下使用，需要重新標定。

2. 氧化鋯傳感器

O2S-FR-T4

氧化鋯傳感器是另一種性能穩(wěn)定，使用壽命長的氧傳感器。與順磁性傳感器相比，氧化鋯傳感器具有響應速度更快的優(yōu)勢，但由于氧化鋯傳感器是一種高溫傳感器，儀器的啟動預熱時間對對順磁性更長。而且根據氧化鋯傳感器的原理，這種不適合用于有還原性氣體存在時（如碳氫化合物的氣體，氫氣，一氧化碳）的環(huán)境。氧化鋯必須在650°以上才能工作，所以氧化鋯傳感器工作時就需要考慮環(huán)境安全問題。

3. 熒光氧猝滅傳感器 

Lox-02

熒光氧傳感器基于熒光遇到氧分子猝滅原理，氧氣吸收光線中藍色部分的光譜。氧氣會使特殊釕化合物激發(fā)出的熒光產生猝滅效應，以致發(fā)出的光的光強發(fā)生變化，熒光強度變化時間跟氧氣濃度有關。光學氧原理每次檢測都不會對被測的環(huán)境氣體造成影響。檢測時不會消耗氧氣，這一點與傳統(tǒng)的氧氣傳感器有很大區(qū)別，它們會消耗氧氣從而改變被測氣體的成分比例。光強變化時間可以進行標定從而得出準確的氧氣分壓值，該值不受氣壓變化的影響。在標定氧氣濃度獲得準確的氧氣測量值時，傳感器是完全惰性且不消耗任何待測的氧氣。同時，傳感器內置氣壓芯片，內置軟件已經算出氧氣濃度。使用時只需要通過發(fā)送命令即可讀取氧分壓值，大氣壓值以及氧濃度值。