壁掛式在線氧監測：JIKCO UOX-B2檢測原理與報警控制原理

日本 JIKCO 吉高 UOX-B2 是一款壁掛式分體結構在線氧氣監測報警裝置，由JKR-25 氧氣檢測探頭與COX-B2 控制器組成，可實現 24 小時連續氧濃度監測、自動校準與多級報警輸出，廣泛應用于地下室、管廊、密閉空間、實驗室、倉儲等缺氧 / 富氧風險場所。本文從檢測原理、信號處理、自動校準及報警控制邏輯四方面，系統說明其工作機制。

一、氧氣檢測原理（電化學原電池式傳感器）

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生與氧濃度成正比的電信號。

結構組成

傳感器由工作電極、對電極、參比電極及酸性電解質構成，外部設置高分子透氣膜，允許 O?分子擴散進入，同時阻隔粉塵與水汽。

化學反應原理

氧氣在工作電極表面發生還原反應：

O? + 2H?O + 4e? → 4OH?

對電極同步發生氧化反應，形成穩定微電流回路。

信號輸出

傳感器產生的微弱電流與環境氧氣濃度呈線性正比關系，經探頭內部電路放大、溫度補償后，輸出4–20mA 標準模擬信號傳輸至控制器，實現 0.0～100.0vol% 全量程檢測。

二、在線監測與信號處理原理

控制器 COX-B2 接收來自探頭的 4–20mA 信號，經 AD 轉換、數字濾波與線性校準后，在液晶屏上實時顯示氧氣濃度值。

連續采樣

系統采用高頻循環采樣模式，實現 24 小時不間斷在線監測，響應迅速、數據穩定。

溫度補償

內置溫度檢測模塊，自動修正不同環境溫度對傳感器輸出的影響，保證寬溫環境下測量精度。

數據穩定性處理

通過軟件濾波算法抑制干擾，避免瞬時波動導致誤報警，提升工業現場抗干擾能力。

三、自動校準工作原理

UOX-B2 支持一鍵大氣自動校準，是其核心技術亮點：

零點 / 跨度自動校準

在潔凈標準空氣（O?≈20.9%）環境下，按下校準鍵，系統自動讀取當前濃度并與標準值對比，完成零點修正與跨度校準。

校準邏輯

控制器通過內部算法計算偏差值，自動修正傳感器漂移，無需專業工具與標準氣體，大幅降低維護難度。

校準周期自適應

系統可記錄運行時長與環境變化，提示定期校準，確保長期在線監測精度可靠。

四、報警控制原理

UOX-B2 采用兩級獨立濃度報警 + 聲光聯動輸出，具備完善的安全控制邏輯：

報警閾值設定

• 低氧報警（默認 18.0vol%）

• 富氧報警（可自定義上限）

• 傳感器故障、斷線、掉電異常報警

聲光報警輸出

報警觸發時，控制器啟動73dB 蜂鳴器 + 紅色 LED 高亮度閃光，實現現場強警示。

繼電器控制輸出

內置無源繼電器觸點，報警時自動吸合 / 斷開，可直接聯動：

• 排風機、換氣扇

• 電磁閥門、警示燈

• 上位機 DCS/PLC 系統

報警鎖定與復位

達到報警濃度后系統保持鎖定狀態，排除風險、濃度恢復正常后可手動或自動復位，防止危險工況遺漏。

五、系統整體工作流程

氧氣分子經探頭透氣膜進入傳感器

發生電化學反應產生 4–20mA 電流信號

信號傳輸至壁掛控制器進行處理與顯示

自動校準修正漂移，保證濃度準確

濃度超限→觸發聲光報警→輸出繼電器聯動信號

故障 / 斷線 / 掉電時同步啟動異常報警