日本 JIKCO 吉高 UOX-B2 是一款壁掛式分體結(jié)構(gòu)在線氧氣監(jiān)測(cè)報(bào)警裝置，由JKR-25 氧氣檢測(cè)探頭與COX-B2 控制器組成，可實(shí)現(xiàn) 24 小時(shí)連續(xù)氧濃度監(jiān)測(cè)、自動(dòng)校準(zhǔn)與多級(jí)報(bào)警輸出，廣泛應(yīng)用于地下室、管廊、密閉空間、實(shí)驗(yàn)室、倉(cāng)儲(chǔ)等缺氧 / 富氧風(fēng)險(xiǎn)場(chǎng)所。本文從檢測(cè)原理、信號(hào)處理、自動(dòng)校準(zhǔn)及報(bào)警控制邏輯四方面，系統(tǒng)說明其工作機(jī)制。

一、氧氣檢測(cè)原理（電化學(xué)原電池式傳感器）

UOX-B2 探頭核心采用原電池式（伽伐尼電池）氧氣傳感器，無需外部供電即可自主產(chǎn)生與氧濃度成正比的電信號(hào)。

結(jié)構(gòu)組成

傳感器由工作電極、對(duì)電極、參比電極及酸性電解質(zhì)構(gòu)成，外部設(shè)置高分子透氣膜，允許 O?分子擴(kuò)散進(jìn)入，同時(shí)阻隔粉塵與水汽。

化學(xué)反應(yīng)原理

氧氣在工作電極表面發(fā)生還原反應(yīng)：

O? + 2H?O + 4e? → 4OH?

對(duì)電極同步發(fā)生氧化反應(yīng)，形成穩(wěn)定微電流回路。

信號(hào)輸出

傳感器產(chǎn)生的微弱電流與環(huán)境氧氣濃度呈線性正比關(guān)系，經(jīng)探頭內(nèi)部電路放大、溫度補(bǔ)償后，輸出4–20mA 標(biāo)準(zhǔn)模擬信號(hào)傳輸至控制器，實(shí)現(xiàn) 0.0～100.0vol% 全量程檢測(cè)。

二、在線監(jiān)測(cè)與信號(hào)處理原理

控制器 COX-B2 接收來自探頭的 4–20mA 信號(hào)，經(jīng) AD 轉(zhuǎn)換、數(shù)字濾波與線性校準(zhǔn)后，在液晶屏上實(shí)時(shí)顯示氧氣濃度值。

連續(xù)采樣

系統(tǒng)采用高頻循環(huán)采樣模式，實(shí)現(xiàn) 24 小時(shí)不間斷在線監(jiān)測(cè)，響應(yīng)迅速、數(shù)據(jù)穩(wěn)定。

溫度補(bǔ)償

內(nèi)置溫度檢測(cè)模塊，自動(dòng)修正不同環(huán)境溫度對(duì)傳感器輸出的影響，保證寬溫環(huán)境下測(cè)量精度。

數(shù)據(jù)穩(wěn)定性處理

通過軟件濾波算法抑制干擾，避免瞬時(shí)波動(dòng)導(dǎo)致誤報(bào)警，提升工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)抗干擾能力。

三、自動(dòng)校準(zhǔn)工作原理

UOX-B2 支持一鍵大氣自動(dòng)校準(zhǔn)，是其核心技術(shù)亮點(diǎn)：

零點(diǎn) / 跨度自動(dòng)校準(zhǔn)

在潔凈標(biāo)準(zhǔn)空氣（O?≈20.9%）環(huán)境下，按下校準(zhǔn)鍵，系統(tǒng)自動(dòng)讀取當(dāng)前濃度并與標(biāo)準(zhǔn)值對(duì)比，完成零點(diǎn)修正與跨度校準(zhǔn)。

校準(zhǔn)邏輯

控制器通過內(nèi)部算法計(jì)算偏差值，自動(dòng)修正傳感器漂移，無需專業(yè)工具與標(biāo)準(zhǔn)氣體，大幅降低維護(hù)難度。

校準(zhǔn)周期自適應(yīng)

系統(tǒng)可記錄運(yùn)行時(shí)長(zhǎng)與環(huán)境變化，提示定期校準(zhǔn)，確保長(zhǎng)期在線監(jiān)測(cè)精度可靠。

四、報(bào)警控制原理

UOX-B2 采用兩級(jí)獨(dú)立濃度報(bào)警 + 聲光聯(lián)動(dòng)輸出，具備*的安全控制邏輯：

報(bào)警閾值設(shè)定

• 低氧報(bào)警（默認(rèn) 18.0vol%）

• 富氧報(bào)警（可自定義上限）

• 傳感器故障、斷線、掉電異常報(bào)警

聲光報(bào)警輸出

報(bào)警觸發(fā)時(shí)，控制器啟動(dòng)73dB 蜂鳴器 + 紅色 LED 高亮度閃光，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)強(qiáng)警示。

繼電器控制輸出

內(nèi)置無源繼電器觸點(diǎn)，報(bào)警時(shí)自動(dòng)吸合 / 斷開，可直接聯(lián)動(dòng)：

• 排風(fēng)機(jī)、換氣扇

• 電磁閥門、警示燈

• 上位機(jī) DCS/PLC 系統(tǒng)

報(bào)警鎖定與復(fù)位

達(dá)到報(bào)警濃度后系統(tǒng)保持鎖定狀態(tài)，排除風(fēng)險(xiǎn)、濃度恢復(fù)正常后可手動(dòng)或自動(dòng)復(fù)位，防止危險(xiǎn)工況遺漏。

五、系統(tǒng)整體工作流程

氧氣分子經(jīng)探頭透氣膜進(jìn)入傳感器

發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生 4–20mA 電流信號(hào)

信號(hào)傳輸至壁掛控制器進(jìn)行處理與顯示

自動(dòng)校準(zhǔn)修正漂移，保證濃度準(zhǔn)確

濃度超限→觸發(fā)聲光報(bào)警→輸出繼電器聯(lián)動(dòng)信號(hào)

故障 / 斷線 / 掉電時(shí)同步啟動(dòng)異常報(bào)警