在地下管廊与人防工程等密闭空间的氧气浓度监测领域，一项创新技术方案正悄然改变着传统的作业模式。这一方案的核心在于扩散式无人机搭载氧气气体检测仪，它摒弃了传统的主动泵吸装置，转而采用“自然气流采样”技术，专为还原这些密闭场景中氧气的真实分布而设计。
该无人机的气动结构设计尤为讲究，流线型的仿生机身大大减少了空气阻力，机身腹部精心设置的6组弧形扩散采样通道，能够引导氧气自然扩散至检测单元。这些通道经过流体仿真优化，确保氧气在检测腔体内有足够长的停留时间，从而满足自然扩散检测的需求。采样通道内还配备了防涡流格栅，有效过滤粉尘，保持气流稳定性，避免了气流扰动对氧气浓度检测的影响。
在检测模块方面，该无人机搭载了高性能的电化学氧气传感器，其检测量程宽、分辨率高、响应迅速，且检测精度极高。传感器模块与机身之间采用柔性减震连接，并配备了温湿度双参数补偿算法，有效消除了密闭空间温湿度波动对检测结果的干扰。无泵设计不仅减轻了模块重量，还提升了无人机的续航能力，使其能够满足长时间密闭空间巡检的需求。
该技术方案在实际应用中展现出了显著的优势。以某城市地下综合管廊运营公司为例，该公司负责25公里地下管廊的运维工作。在过去，人工巡检不仅效率低下，还存在安全风险。然而，自2024年6月引入该扩散式无人机后，情况发生了翻天覆地的变化。无人机能够自主完成管廊内氧气浓度的检测工作，大大提高了巡检效率。
2024年9月，无人机在一次巡检中成功检测到11号管廊（热力管道段）的氧气浓度异常下降。结合扩散采样生成的浓度梯度图，运维团队迅速定位到了泄漏点，并及时进行了修复。这一事件不仅验证了无人机检测技术的准确性，也彰显了其在提高运维效率、保障安全方面的重要作用。截至2024年12月，该设备已累计完成管廊巡检150余次，氧气浓度检测准确率高达100%，较人工巡检效率提升了6倍。
