如何测量高氧瓶内的氧气浓度?

测量是科学的基础。潜水也是一门很科学的运动,其中学习高氧专长就必须了解如何分析你自己的高氧瓶内的氧气比例,这就很考验你到底有没有学好「测量」这件事。

谈到测量,必须知道:

-测量的物理量用什么单位(因次)
-测量工具必须先校正
-测量必须知道误差

单位
浓度是没有单位的,高氧分析仪测出来的是氧气占整体气体的百分比。

校正
仪器校正的基础,是用已知去校正未知,那有什么气体的氮氧比例是已知的?

-已经测量无误的高氧瓶
-环境中的空气(氧气比例稳定,在20.8-21.0%之间)
-压缩空气瓶(20.8-21.0%的氧气,但是比大气更干燥)
-纯氧瓶(100%的氧气)

那究竟用哪一种气源来校正比较好?

误差范围(测量的不确定性 = 观测值与真实值的差异)

测量误差 = 系统误差 + 随机误差
系统误差可以透过「校正仪器」和「按照标准程序」和来控制

随机误差=>仪器精密度 + 湿度因素
可以透过重复观测取平均,以及控制测量环境的湿度来控制

由于压缩空气瓶内的空气比较干燥,你也可以控制气阀的出气流量,所以用气瓶内的气来校正是比较好的。大部分的潜水船/潜店都有压缩空气瓶,如果没有,那也可以用空气来校正。

假如用气瓶来校正,就要确保你每次输给分析仪的流量要一致,不要太强也不要太弱,太强会高估氧气含量,反之则会低估。假如用大气来校正,那就要确保不是在密闭空间测量,不然湿度和周围气体的含量很可能会变动很大(因为你开气瓶后就会释放气体到空间中),就要把分析仪在空中甩一甩,分析仪吸进空气后,就可以旋转校正钮让读数回归到 20.8%-21.0之间。

校正完就可以开始测量气瓶,用跟校正时一致的流量来测量,一般来说我们估计误差范围是正负0.5%,假如打气的员工测量出来是 32.3% 你测量到的是 31.3%,你有没有理由相信,你们两个人测量的不一致是可以接受的?由于我们认定误差范围是 正负 0.5%,所以当测量结果超过 1%的话,那就有理由相信其中某个环节出错,例如两人用的分析仪有问题(可能没校正好或是故障),或是有人量错,或是其他原因......等等,这时候你就得想办法找出原因,例如找出有问题的那个分析仪,用好的分析仪重新测量一次。

数据的进位四舍五入
由于潜水计算机表为了实际应用的便利性考虑,多半以整数字来表示高氧浓度,而不让你细调到小数点一位。假设你测量到气瓶高氧是 32.3%,那你计算机表该调 32% 还是33%,一般会建议用四舍五入法。

结论
整个流程:校正分析仪 -> 看测量出的氧气比例是否在合理误差范围内 -> 数据四舍五入后调整潜水计算机表 -> 根据 MOD 和自己的潜水执照等级,规划最大潜水深度

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