壁挂式在线氧监测：JIKCO UOX-B2检测原理与报警控制原理

日本 JIKCO 吉高 UOX-B2 是一款壁挂式分体结构在线氧气监测报警装置，由JKR-25 氧气检测探头与COX-B2 控制器组成，可实现 24 小时连续氧浓度监测、自动校准与多级报警输出，广泛应用于地下室、管廊、密闭空间、实验室、仓储等缺氧 / 富氧风险场所。本文从检测原理、信号处理、自动校准及报警控制逻辑四方面，系统说明其工作机制。

一、氧气检测原理（电化学原电池式传感器）

UOX-B2 探头核心采用原电池式（伽伐尼电池）氧气传感器，无需外部供电即可自主产生与氧浓度成正比的电信号。

结构组成

传感器由工作电极、对电极、参比电极及酸性电解质构成，外部设置高分子透气膜，允许 O₂分子扩散进入，同时阻隔粉尘与水汽。

化学反应原理

氧气在工作电极表面发生还原反应：

O₂ + 2H₂O + 4e⁻ → 4OH⁻

对电极同步发生氧化反应，形成稳定微电流回路。

信号输出

传感器产生的微弱电流与环境氧气浓度呈线性正比关系，经探头内部电路放大、温度补偿后，输出4–20mA 标准模拟信号传输至控制器，实现 0.0～100.0vol% 全量程检测。

二、在线监测与信号处理原理

控制器 COX-B2 接收来自探头的 4–20mA 信号，经 AD 转换、数字滤波与线性校准后，在液晶屏上实时显示氧气浓度值。

连续采样

系统采用高频循环采样模式，实现 24 小时不间断在线监测，响应迅速、数据稳定。

温度补偿

内置温度检测模块，自动修正不同环境温度对传感器输出的影响，保证宽温环境下测量精度。

数据稳定性处理

通过软件滤波算法抑制干扰，避免瞬时波动导致误报警，提升工业现场抗干扰能力。

三、自动校准工作原理

UOX-B2 支持一键大气自动校准，是其核心技术亮点：

零点 / 跨度自动校准

在洁净标准空气（O₂≈20.9%）环境下，按下校准键，系统自动读取当前浓度并与标准值对比，完成零点修正与跨度校准。

校准逻辑

控制器通过内部算法计算偏差值，自动修正传感器漂移，无需专业工具与标准气体，大幅降低维护难度。

校准周期自适应

系统可记录运行时长与环境变化，提示定期校准，确保长期在线监测精度可靠。

四、报警控制原理

UOX-B2 采用两级独立浓度报警 + 声光联动输出，具备完善的安全控制逻辑：

报警阈值设定

• 低氧报警（默认 18.0vol%）

• 富氧报警（可自定义上限）

• 传感器故障、断线、掉电异常报警

声光报警输出

报警触发时，控制器启动73dB 蜂鸣器 + 红色 LED 高亮度闪光，实现现场强警示。

继电器控制输出

内置无源继电器触点，报警时自动吸合 / 断开，可直接联动：

• 排风机、换气扇

• 电磁阀门、警示灯

• 上位机 DCS/PLC 系统

报警锁定与复位

达到报警浓度后系统保持锁定状态，排除风险、浓度恢复正常后可手动或自动复位，防止危险工况遗漏。

五、系统整体工作流程

氧气分子经探头透气膜进入传感器

发生电化学反应产生 4–20mA 电流信号

信号传输至壁挂控制器进行处理与显示

自动校准修正漂移，保证浓度准确

浓度超限→触发声光报警→输出继电器联动信号

故障 / 断线 / 掉电时同步启动异常报警