? ? 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。
? ? 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)的優(yōu)良量卻變小了,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)出極大的不適應并引發(fā)高原反應,對人們的正常生產和生活造成極大的影響。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**度,高重復性,并且使用簡單,少維護和校準等特點。基于這一目的,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三達特推出的常見的氧氣傳感器的介紹。
? ? 電化學傳感器S+4OX
? ?電化學(electrochemistry)傳感器具有使用成本低,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°,壽命消耗極快。在不同氣壓環(huán)境下使用,需要重新標定。