找方案 | 基于ST的STM32F030K6T6的超声波氧气浓度传感器模块方案

用于医疗设备的超声波氧气和流量传感器

自2020年以来，由于新型冠状病毒爆发，全球对医用呼吸机和制氧机的需求与日俱增。其中用于医用呼吸机和制氧机中的氧气浓度和流量传感器已成为新冠疫情下的重要参与者，需求量也是爆发式增长。

众所周知，患者在治疗过程中需要氧气。一般医院中“氧气”是利用纯医疗级别的氧气和空气加湿过滤混合。医生会依据具体的治疗需求，实时测量和监控患者吸入和呼出的氧气浓度、流量、压力、流速等。特殊情况下，患者需要100%浓度的纯氧。因此，氧气浓度和流量测量在不同的医疗器械和治疗仪器中发挥着重要作用。

超声波时差法技术原理

超声波时差法是利用一对超声波换能器相向交替（或同时）收发超声波，通过观测超声波在介质（气体或液体）中的顺流和逆流的传播时间差来间接测量流体的流速，再通过流速来计算流量的一种间接测量方法。超声波原理的流量测量仅取决于流量和几何形状，不依赖于温度，气体成分，湿度或压力。

►场景应用图

►产品实体图

►展示板照片

►方案方块图

►核心技术优势

1.使用STM32F030K6T6的主控芯片,价格与性能相互补,ST提供的SDK驱动可快速开发;

2.LDO ME6203国产化的低成本LDO;

3.同时测量氧气浓度及流量全量程温度补偿满足CMC、CE、EMC，ROHS认证要求体积小巧、应用更灵活。

►方案规格

检测原理: 超声波测量原理

检测范围: O2浓度: 0~100%(PSA制氧机O2浓度: 20.5%~95.6%)

O2流量: 0~10L/min

检测精度: O2浓度:±1.5%FS@(5~45)℃

O2流量: ±0.2L/min@(5~45)℃

分辨率: O2浓度:0.1%

O2流量: 0.1L/min

响应时间 浓度: ≤1.5s；流量: ≤0.3s

工作条件: -5°C~50℃, 0~95%RH以下(非凝结)

储存条件: -20°C~60°C, 0~95%RH(非凝结)

工作电压: DC 4.75V~12.6V 纹波＜50mA

工作电流: 平均工作电流<35mA

信号输出: UART_TTL(3.3V)

产品尺寸: W80*H22*D25(mm)