Բժշկական թթվածնի տվիչների տարբեր մեխանիզմներ

Բժշկական թթվածնի տվիչների տարբեր մեխանիզմներն են՝ էլեկտրաքիմիական սենսորները, լյումինեսցենտային թթվածնի սենսորները։

1. Էլեկտրաքիմիական թթվածնի սենսոր

Էլեկտրաքիմիական թթվածնի զգայուն տարրերը հիմնականում օգտագործվում են շրջակա օդում թթվածնի պարունակությունը չափելու համար:Այս սենսորները ինտեգրված են RGM մեքենայի մեջ՝ չափելու թթվածնի մատակարարման կոնցենտրացիան:Նրանք քիմիական փոփոխություններ են թողնում զգայուն տարրում, ինչը հանգեցնում է թթվածնի մակարդակին համաչափ էլեկտրական ելքի:Էլեկտրաքիմիական սենսորները քիմիական էներգիան վերածում են էլեկտրական էներգիայի օքսիդացման և վերականգնողական գործընթացների միջոցով:Այն սարքին ապահովում է էլեկտրական ելք, որը համաչափ է կաթոդում և անոդում թթվածնի տոկոսին:Թթվածնի սենսորը գործում է որպես ընթացիկ աղբյուր, ուստի լարման չափումը կատարվում է բեռի դիմադրության միջոցով:Թթվածնի ցուցիչի ելքային հոսանքը համաչափ է թթվածնի սենսորի կողմից թթվածնի սպառման արագությանը:

Էլեկտրաքիմիական սենսորի ելքային հոսանքը սովորաբար չափվում է միկրոամպերով (ա):Այս հոսանքը տեղի է ունենում, երբ էլեկտրոնները անցնում են անոդում օքսիդացման գործընթացով, իսկ կաթոդում թթվածնի կրճատման գործընթացից իոնները ցրվում են էլեկտրոլիտի լուծույթի մեջ:

2. Լյումինեսցենտային թթվածնի սենսոր

Օպտիկական թթվածնի տվիչները հիմնված են թթվածնի լյումինեսցենտային մարման սկզբունքի վրա:Նրանք հիմնվում են լույսի աղբյուրների, լույսի դետեկտորների և լյումինեսցենտ նյութերի օգտագործման վրա, որոնք արձագանքում են լույսին:Լյումինեսցենցիայի վրա հիմնված թթվածնի տվիչները փոխարինում են էլեկտրաքիմիական թթվածնի տվիչները շատ ոլորտներում:

Մոլեկուլային թթվածնի ֆլուորեսցենտային մարման սկզբունքը վաղուց հայտնի է:Որոշ մոլեկուլներ կամ միացություններ լույսի ներքո լուսարձակում են (այսինքն՝ լույսի էներգիա են արձակում):Այնուամենայնիվ, եթե առկա են թթվածնի մոլեկուլներ, լույսի էներգիան փոխանցվում է թթվածնի մոլեկուլներին, ինչը հանգեցնում է ավելի քիչ ֆլյուորեսցենտության:Օգտագործելով հայտնի լույսի աղբյուր՝ հայտնաբերված լույսի էներգիան հակադարձ համեմատական ​​է նմուշում թթվածնի մոլեկուլների քանակին:Հետևաբար, որքան քիչ ֆլյուորեսցենտ է հայտնաբերվում, այնքան ավելի շատ թթվածնի մոլեկուլներ պետք է լինեն նմուշի գազում:

Որոշ սենսորներում ֆլյուորեսցենտը հայտնաբերվում է երկու անգամ հայտնի ժամանակային միջակայքում:Ընդհանուր ֆլյուորեսցենտությունը չափելու փոխարեն չափվում է ֆլյուորեսցենտության նվազումը ժամանակի ընթացքում (այսինքն՝ լյումինեսցենցիայի մարումը):Ժամանակի քայքայման վրա հիմնված այս մոտեցումը թույլ է տալիս ավելի պարզ սենսորային ձևավորումներ:

Խողովակաշարի լյումինեսցենտային թթվածնի ցուցիչը LOX-02-F-ը սենսոր է, որն օգտագործում է թթվածնի լյումինեսցենտային մարումը շրջակա միջավայրի թթվածնի մակարդակը չափելու համար:Թեև այն ունի նույն սյունաձև կառուցվածքը և 4 շարքի չափսերը, ինչ սովորական էլեկտրաքիմիական սենսորները, այն չի կլանում թթվածինը և ունի ավելի երկար կյանքի առավելություն (5 տարի):Սա այն օգտակար է դարձնում այնպիսի սարքերի համար, ինչպիսիք են սենյակի թթվածնի սպառման անվտանգության ազդանշանները, որոնք վերահսկում են թթվածնի մակարդակի հանկարծակի անկումը ներքին օդում պահվող սեղմված գազի մեջ: