Meditsiiniliste hapnikuandurite erinevad mehhanismid

Meditsiiniliste hapnikuandurite erinevad mehhanismid on: elektrokeemilised andurid, fluorestseeruvad hapnikuandurid

1. Elektrokeemiline hapnikuandur

Elektrokeemilisi hapnikutundlikke elemente kasutatakse peamiselt ümbritseva õhu hapnikusisalduse mõõtmiseks.Need andurid on integreeritud RGM-masinasse, et mõõta hapnikuvarustuse kontsentratsiooni.Need jätavad andurisse keemilised muutused, mille tulemuseks on hapnikutasemega võrdeline elektriväljund.Elektrokeemilised andurid muudavad keemilise energia oksüdatsiooni- ja redutseerimisprotsesside kaudu elektrienergiaks.See annab seadmele elektriväljundi, mis on võrdeline hapniku protsendiga katoodil ja anoodil.Hapnikuandur toimib vooluallikana, seega toimub pinge mõõtmine läbi koormustakisti.Hapnikuanduri väljundvool on võrdeline hapnikuanduri hapnikutarbimise kiirusega.

Elektrokeemilise anduri väljundvoolu mõõdetakse tavaliselt mikroamprites (a).See vool tekib siis, kui elektronid läbivad anoodil oksüdatsiooniprotsessi ja ioonid difundeeruvad katoodil hapniku redutseerimise protsessist elektrolüüdi lahusesse.

2. Fluorestseeruv hapnikuandur

Optilised hapnikuandurid põhinevad hapniku fluorestsentskustutamise põhimõttel.Nad tuginevad valgusallikate, valgusdetektorite ja valgusele reageerivate luminestsentsmaterjalide kasutamisele.Luminestsentsil põhinevad hapnikuandurid asendavad paljudes valdkondades elektrokeemilisi hapnikuandureid.

Molekulaarse hapniku fluorestsentsi kustutamise põhimõte on tuntud juba ammu.Mõned molekulid või ühendid fluorestseerivad (st kiirgavad valgusenergiat) valguse käes.Kui aga hapnikumolekulid on olemas, kandub valgusenergia üle hapniku molekulidele, mille tulemuseks on väiksem fluorestsents.Teadaolevat valgusallikat kasutades on tuvastatud valgusenergia pöördvõrdeline hapnikumolekulide arvuga proovis.Seega, mida vähem fluorestsentsi tuvastatakse, seda rohkem peab proovigaasis olema hapniku molekule.

Mõnes anduris tuvastatakse fluorestsents teadaoleva ajavahemiku jooksul kaks korda.Kogu fluorestsentsi mõõtmise asemel mõõdetakse fluorestsentsi vähenemist aja jooksul (st fluorestsentsi summutamist).See lagunemispõhine ajapõhine lähenemine võimaldab andurite lihtsamaid konstruktsioone.

Torujuhtme fluorestsentshapnikuandur LOX-02-F on andur, mis kasutab ümbritseva hapniku taseme mõõtmiseks hapniku fluorestsentsi summutamist.Kuigi sellel on sama sammasstruktuur ja 4-seeria suurus kui tavalistel elektrokeemilistel anduritel, ei ima see hapnikku ja selle eeliseks on pikem kasutusiga (5 aastat).See muudab selle kasulikuks selliste seadmete jaoks nagu ruumi hapnikuvaevuse häireseadmed, mis jälgivad hapnikutaseme järske langusi siseõhus hoitavas surugaasis.