Máy đo oxy, còn được gọi là máy đo tốc độ truyền oxy hoặc máy kiểm tra lượng oxy, là một thiết bị phòng thí nghiệm chuyên dùng cho vật liệu polymer, màng nhựa và các vật liệu khác để kiểm tra độ thấm oxy. Nó dựa trên nguyên tắc kiểm tra đẳng áp (còn được gọi là phương pháp điện Coulomb) và các thông số như tốc độ truyền oxy được tính toán bằng cách đo nồng độ phân tử oxy khuếch tán qua vật liệu vào khí ở phía bên kia. Oxygen thấm được sử dụng rộng rãi trong thực phẩm, dược phẩm, thiết bị y tế, hóa chất hàng ngày và các lĩnh vực khác của vật liệu đóng gói oxy thông qua kiểm tra hiệu suất, chẳng hạn như màng nhựa, màng composite, lá nhôm, tấm và chai, túi, bể, hộp và các container đóng gói khác.

Tăng độ nhạy của thiết bị thấu khí là một quá trình tổng hợp, liên quan đến nhiều mặt tối ưu hóa và cải tiến. Dưới đây là một số cách chính để tăng độ nhạy:

1, Về phần cứng

(1) Tối ưu hóa cảm biến: Chọn cảm biến oxy có độ nhạy cao làm cơ sở. Chẳng hạn như việc sử dụng vật liệu cảm biến mới với độ nhạy cao hơn và chọn lọc, chẳng hạn như một số vật liệu bán dẫn oxit kim loại có đặc tính hấp phụ và phản ứng oxy tốt, có thể cải thiện đáng kể độ nhạy phát hiện. Đồng thời, đảm bảo rằng quá trình sản xuất của cảm biến là tuyệt vời, đảm bảo hiệu suất của nó ổn định và đáng tin cậy, giảm sự suy giảm hiệu suất do lỗi sản xuất.

(2) Cải thiện hệ thống đường dẫn khí: Thiết kế cấu trúc đường dẫn khí hiệu quả hơn, giảm sự khuếch tán và mất khí trong đường dẫn, cho phép khí được đo đến cảm biến nhanh hơn và đồng đều hơn. Ví dụ, bố trí đường ống tốt hơn và hợp lý được sử dụng để tối ưu hóa việc kiểm soát dòng khí và đảm bảo sự ổn định và chính xác của dòng khí, do đó cải thiện độ nhạy của phép đo.

(3) Nâng cấp linh kiện điện tử: Sử dụng bộ khuếch đại có độ chính xác cao và thiết kế mạch có độ ồn thấp, tăng cường khả năng khuếch đại và xử lý tín hiệu yếu và giảm nhiễu của tiếng ồn nền đối với kết quả đo. Điều này cho phép chụp chính xác hơn những thay đổi nhỏ trong đầu ra của cảm biến, do đó cải thiện độ nhạy của thiết bị thẩm thấu oxy.

2, Phần mềm

(1) Tối ưu hóa thuật toán hiệu chuẩn: thông qua các quy trình hiệu chuẩn chính xác, thiết lập mô hình phản ứng cảm biến chính xác hơn, hiệu chuẩn và bù thời gian thực cho dữ liệu đo lường. Ví dụ, sử dụng phương pháp hiệu chuẩn đa điểm, hiệu chuẩn transoxymeter ở các nồng độ oxy khác nhau, dẫn đến đường cong hiệu chuẩn chính xác, do đó cải thiện độ chính xác và độ nhạy của phép đo.

(2) Sử dụng công nghệ xử lý tín hiệu: sử dụng lọc kỹ thuật số, phân tích sóng nhỏ và các thuật toán xử lý tín hiệu khác để khử nhiễu và tăng cường xử lý tín hiệu đo. Loại bỏ nhiễu từ tín hiệu nhiễu, làm nổi bật các đặc điểm của tín hiệu thực, làm cho kết quả đo chính xác và nhạy cảm hơn. Các thuật toán học máy hoặc học sâu cũng có thể được sử dụng để học và phân tích một lượng lớn dữ liệu thực nghiệm, thiết lập các mô hình dự đoán để dự đoán xu hướng thay đổi nồng độ oxy dựa trên dữ liệu đo lường thời gian thực, tăng thêm độ nhạy và độ chính xác của phép đo.

3, Kiểm soát môi trường

(1) Nhiệt độ môi trường thử nghiệm ổn định: nhiệt độ có ảnh hưởng lớn đến hiệu suất của cảm biến, duy trì sự ổn định của nhiệt độ môi trường thử nghiệm có thể làm giảm tác động của biến động nhiệt độ đối với kết quả đo lường. Ví dụ, sử dụng thiết bị không đổi nhiệt độ hoặc thử nghiệm trong môi trường ít thay đổi nhiệt độ để đảm bảo cảm biến hoạt động trong phạm vi nhiệt độ hoạt động, cải thiện độ nhạy và ổn định của nó.

(2) Kiểm soát độ ẩm: Độ ẩm quá cao hoặc quá thấp có thể ảnh hưởng đến hiệu suất và tuổi thọ của cảm biến, do đó ảnh hưởng đến độ nhạy của thiết bị truyền oxy. Do đó, để kiểm soát độ ẩm của môi trường thử nghiệm trong phạm vi thích hợp, tránh lỗi đo lường do thay đổi độ ẩm. Kiểm soát độ ẩm chính xác có thể đạt được bằng cách lắp đặt thiết bị hút ẩm hoặc tạo ẩm.

4. Bảo trì và quản lý định kỳ

(1) Làm sạch và thay thế cảm biến thường xuyên: Bề mặt cảm biến có thể tích tụ bụi, tạp chất và các chất gây ô nhiễm khác, ảnh hưởng đến hiệu suất và độ nhạy của chúng. Các cảm biến được làm sạch và bảo trì thường xuyên, loại bỏ các chất gây ô nhiễm và giữ cho bề mặt cảm biến sạch sẽ. Đồng thời, theo tuổi thọ của cảm biến và yêu cầu của hướng dẫn sử dụng, kịp thời thay thế cảm biến bị lão hóa hoặc hư hỏng để đảm bảo luôn trong tình trạng hoạt động tốt.

(2) Thực hiện kiểm tra và hiệu chuẩn hiệu suất: Kiểm tra và hiệu chuẩn hiệu suất được thực hiện thường xuyên để kiểm tra sự phù hợp của các chỉ số, phát hiện và giải quyết các vấn đề tiềm ẩn kịp thời. Với hiệu chuẩn thường xuyên, độ chính xác và độ tin cậy của kết quả đo có thể được đảm bảo và độ nhạy được cải thiện.