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氧氣傳感器有哪幾種類(lèi)型？
1.氧化鋯氧傳感器
氧化鋯氧傳感器利用熱量和化學(xué)物質(zhì)檢測(cè)氧氣。氧化鋯表面覆蓋一層薄薄的多孔鉑，形成固態(tài)電化學(xué)燃料電池。
PST氧化鋯氧傳感器系列采用獨(dú)特的閉環(huán)測(cè)量系統(tǒng)。較長(zhǎng)的工作壽命是由于采用了非消耗性傳感器電池技術(shù)。不需要基準(zhǔn)氣體，而且可以在任何已知?dú)怏w(包括新鮮空氣)中進(jìn)行簡(jiǎn)單的單點(diǎn)校驗(yàn)。氧傳感器的的氧氣量程很廣(0.1 - 100% 氧含量)。
2.光學(xué)氧傳感器
光學(xué)氧傳感器基于氧的熒光猝滅原理。它們依賴(lài)于光源、光探測(cè)器和對(duì)光起反應(yīng)的發(fā)光材料的使用。在許多領(lǐng)域，基于發(fā)光的氧氣傳感器正在取代克拉克電極。
分子氧熒光猝滅的原理早已被人們所了解。一些分子或化合物暴露在光下時(shí)會(huì)發(fā)出熒光（即發(fā)射光能）。然而，如果存在氧分子，光能會(huì)轉(zhuǎn)移到氧分子，從而減少熒光。通過(guò)使用已知光源，檢測(cè)到的光能量與樣品中氧分子的數(shù)量成反比。因此，檢測(cè)到的熒光越少，樣品氣體中必須存在更多的氧分子。
LuninOX LOX-02是一種利用氧的熒光猝滅來(lái)測(cè)量環(huán)境氧氣水平的傳感器。雖然它的足跡與傳統(tǒng)的電化學(xué)傳感器相同，但它不吸收氧氣，并且具有壽命更長(zhǎng)的優(yōu)點(diǎn)。這使得它對(duì)于房間耗氧安全警報(bào)等設(shè)備非常有用，這些設(shè)備監(jiān)測(cè)室內(nèi)空氣中儲(chǔ)存的壓縮氣體中的氧氣含量是否突然下降。
3.電化學(xué)氧傳感器
電化學(xué)氧傳感器主要用于測(cè)量環(huán)境空氣中的氧含量。他們測(cè)量傳感器內(nèi)的化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生與氧氣水平成比例的電輸出。就傳感器優(yōu)勢(shì)而言，電化學(xué)傳感器因其低功率要求、較低檢測(cè)限以及通常較少受到干擾氣體的直接影響而備受追捧。它們往往也是便宜的傳感器。
電化學(xué)氧傳感器的一個(gè)挑戰(zhàn)是，它們依賴(lài)于溫度相關(guān)的化學(xué)過(guò)程。大多數(shù)電化學(xué)傳感器的輸出在很大程度上依賴(lài)于溫度補(bǔ)償，以在環(huán)境條件下提供可靠的讀數(shù)。
電化學(xué)氧傳感器的另一個(gè)挑戰(zhàn)是，隨著時(shí)間的推移，化學(xué)反應(yīng)會(huì)減慢并停止，通常在1至3年之間，具體取決于傳感器的設(shè)計(jì)。將其儲(chǔ)存在無(wú)氧環(huán)境中不會(huì)延長(zhǎng)傳感器的壽命。隨著傳感器老化，它需要頻繁重新校準(zhǔn)，并且不如其他傳感器準(zhǔn)確。
4.電偶氧傳感器
電偶氧傳感器是一種基于鉛氧化的燃料電池，它產(chǎn)生與傳感器內(nèi)氧氣水平成比例的電輸出。它與電化學(xué)傳感器相似，因?yàn)樗诒┞队谘鯕庵袝r(shí)會(huì)消耗幾個(gè)月的電量。
由于電偶傳感器是相對(duì)低成本和可靠的設(shè)備，可以測(cè)量0-100%的氧氣水平，因此它們被用作許多醫(yī)院呼吸機(jī)和潛水設(shè)備中的醫(yī)用氧氣傳感器。像醫(yī)用氧電池這樣的電偶氧傳感器的缺點(diǎn)是，它們的壽命通常以月為單位。這些傳感器的精度一般在氧氣的十分之一以?xún)?nèi)。
5.超聲波氧傳感器
超聲波氧氣傳感器使用聲速測(cè)量氣體或液體樣本中的氧氣量。在液體中，上游和下游傳感器測(cè)量高頻聲波之間的速度差。速度的變化與樣品中的氧氣量成正比。在氣體中，聲速隨著氣體分子組成的變化而變化。這使得超聲波氧氣傳感器適用于輸出已知濃度氧氣的麻醉呼吸機(jī)或氧氣發(fā)生器。需要超聲波氧氣傳感方法的典型應(yīng)用是醫(yī)院、氣體分析或涉及氧氣濃縮器或便攜式氧氣發(fā)生器的應(yīng)用。
6.激光氧傳感器
可調(diào)諧二極管激光（TDL）氧傳感器依賴(lài)于光譜分析。以氧氣為波長(zhǎng)的激光束通過(guò)氣體樣本被引導(dǎo)至光電探測(cè)器。氧分子吸收的光量與樣品中分子的數(shù)量成正比。
創(chuàng)建激光氧傳感器的機(jī)制是為了設(shè)計(jì)分析儀，用于實(shí)時(shí)測(cè)量氣流中的H20、H2S、CO2、NH3和C2H2等氣體。許多傳感器已用于各種應(yīng)用，如燃燒系統(tǒng)、發(fā)電廠、煤炭和廢物焚燒爐。
激光氧傳感器的優(yōu)點(diǎn)是響應(yīng)速度快，準(zhǔn)確度在氧氣百分比的十分之一以?xún)?nèi)，本質(zhì)上無(wú)需校準(zhǔn)，壽命長(zhǎng)。它們的缺點(diǎn)主要是易受其他氣體的交叉敏感。
7.順磁氧傳感器
順磁氧傳感器依賴(lài)于氧分子被強(qiáng)磁場(chǎng)吸引的事實(shí)。在某些設(shè)計(jì)中，將樣氣引入傳感器并通過(guò)磁場(chǎng)。流速與氣體中的氧氣含量成比例變化。在這種設(shè)計(jì)的一種變體中，磁場(chǎng)中的氧氣在玻璃球上產(chǎn)生一個(gè)物理力。雖然不是一種常見(jiàn)的傳感技術(shù)，但它可以用于氧化鋯氧傳感器無(wú)法實(shí)現(xiàn)的工業(yè)過(guò)程控制應(yīng)用。
使用順磁性氧傳感器的其他優(yōu)點(diǎn)是，傳感器對(duì)機(jī)械沖擊不敏感，具有高線(xiàn)性，并且非常穩(wěn)定。缺點(diǎn)是容易受到其他氣體的交叉敏感。
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