Различните механизми на медицинските сензори за кислород са: електрохимични сензори, флуоресцентни сензори за кислород
1. Електрохимичен сензор за кислород
Електрохимичните сензорни елементи за кислород се използват главно за измерване на съдържанието на кислород в околния въздух.Тези сензори са интегрирани в машината RGM за измерване на концентрацията на доставяния кислород.Те оставят химически промени в чувствителния елемент, което води до електрически изход, пропорционален на нивото на кислорода.Електрохимичните сензори преобразуват химическата енергия в електрическа чрез процеси на окисление и редукция.Той осигурява електрически изход към устройството, пропорционален на процента на кислород в катода и анода.Сензорът за кислород действа като източник на ток, така че измерването на напрежението се извършва през товарния резистор.Изходният ток на сензора за кислород е пропорционален на скоростта на консумация на кислород от сензора за кислород.
Изходният ток на електрохимичен сензор обикновено се измерва в микроампера (a).Този ток възниква, когато електроните преминават през процеса на окисляване на анода и йоните дифундират в електролитния разтвор от процеса на редукция на кислорода на катода.
2. Флуоресцентен сензор за кислород
Оптичните сензори за кислород се основават на принципа на гасене на флуоресценцията на кислород.Те разчитат на използването на светлинни източници, светлинни детектори и луминисцентни материали, които реагират на светлина.Базираните на луминесценция кислородни сензори заменят електрохимичните кислородни сензори в много области.
Принципът на охлаждане на флуоресценцията на молекулен кислород е известен отдавна.Някои молекули или съединения флуоресцират (т.е. излъчват светлинна енергия), когато са изложени на светлина.Въпреки това, ако присъстват кислородни молекули, светлинната енергия се прехвърля към кислородните молекули, което води до по-малко флуоресценция.Чрез използване на известен източник на светлина, откритата светлинна енергия е обратно пропорционална на броя на кислородните молекули в пробата.Следователно, колкото по-малко флуоресценция се открива, толкова повече кислородни молекули трябва да присъстват в пробния газ.
В някои сензори флуоресценцията се открива два пъти в рамките на известен интервал от време.Вместо да се измерва общата флуоресценция, се измерва намаляването на флуоресценцията с течение на времето (т.е. потушаване на флуоресценцията).Този базиран на затихване времеви подход позволява по-прост дизайн на сензори.
Тръбопроводният флуоресцентен сензор за кислород LOX-02-F е сензор, който използва гасене на флуоресценцията на кислород за измерване на нивата на кислород в околната среда.Въпреки че има същата колонна структура и размер от 4 серии като конвенционалните електрохимични сензори, той не абсорбира кислород и има предимството на по-дълъг живот (5 години).Това го прави полезен за устройства като аларми за безопасност при изчерпване на кислорода в помещението, които наблюдават внезапни спадове в нивата на кислород в сгъстения газ, съхраняван във въздуха на закрито.
Време на публикуване: 14 април 2022 г