眾所周知,隨著海拔的升高,大氣壓力、氧分壓和溫度逐漸降低。在海拔20000米的地方,大氣壓力是地面的5.4%,氧氣分壓是地面的42%,溫度低于地面70度以上。這種低壓、缺氧和寒冷的環境嚴重影響了人們的生理機能和工作能力。18世紀末,隨著航空醫學的萌芽,低壓艙誕生并進入人們的視野。
低壓艙是一種地面設備,人工模擬高海拔環境,如低壓和缺氧。低壓艙有多種用途,主要用于航空航天、基礎研究、醫療、運動訓練和高空適應。在不完全密封的艙室內,艙內的低壓缺氧狀態是由抽氣裝置引起的,可以根據需要調節到幾公里或10000米以上的模擬“高空”氣壓。通過呆在低壓艙內,登山運動員可以測試他們對缺氧的耐力,從而測量他們的攀爬能力。在正常情況下,低壓艙也可以作為鍛煉耐缺氧能力的一種手段。
早期的低壓艙系統是通過手動調節機械控制閥來控制的,其控制效果在很大程度上取決于操作人員的熟練程度和操作經驗,控制精度和穩定性差,勞動強度大。
中國新艙組采用符合國際標準的西門子PROFIBUS現場總線數字網絡技術,通過屏蔽雙絞線實現艙組主艙和副艙的智能控制,檢測O2、CO2等成分,也可以監測壓力情況,并安裝設備狀態、故障診斷、通信、供電和現場實時監控系統。通常會在低壓艙內安裝二氧化碳傳感器、氧氣傳感器、熱導傳感器等。
工采網代理了多種傳感器,如英國GSS 低功耗型大量程紅外二氧化碳傳感器(NDIR CO2傳感器) - COZIR-W,是具有低功耗(3.5mW)和高性能的 CO2 傳感器,是應用于電池供電產品和便攜式設備的理想選擇。
瑞士Neroxis 熱導式氣體傳感器 - MTCS2601,適用于惡劣環境下初級壓力控制,需要功耗和尺寸的限制,或者是氣體泄漏或者水分,或者侵入。
隨著我國航天事業的快速發展,醫療救治的廣泛深入,高原邊境地區軍事活動的需要,體育競賽水平的提高等,低壓艙的應用前景將越來越廣闊,發揮越來越重要的作用。