המנגנונים השונים של חיישני חמצן רפואיים הם: חיישנים אלקטרוכימיים, חיישני חמצן ניאון
1. חיישן חמצן אלקטרוכימי
רכיבי חישת חמצן אלקטרוכימיים משמשים בעיקר למדידת תכולת החמצן באוויר הסביבה.חיישנים אלו משולבים במכונת RGM למדידת ריכוז אספקת החמצן.הם משאירים שינויים כימיים באלמנט החישה, וכתוצאה מכך תפוקה חשמלית פרופורציונלית לרמת החמצן.חיישנים אלקטרוכימיים ממירים אנרגיה כימית לאנרגיה חשמלית באמצעות תהליכי חמצון והפחתה.הוא מספק פלט חשמלי למכשיר פרופורציונלי לאחוז החמצן בקתודה ובאנודה.חיישן החמצן פועל כמקור זרם, ולכן מדידת המתח מתבצעת דרך נגד העומס.זרם המוצא של חיישן החמצן הוא פרופורציונלי לקצב צריכת החמצן על ידי חיישן החמצן.
זרם המוצא של חיישן אלקטרוכימי נמדד בדרך כלל במיקרואמפר (א).זרם זה מתרחש כאשר אלקטרונים עוברים בתהליך החמצון באנודה ויונים מתפזרים לתמיסת האלקטרוליט מתהליך הפחתת החמצן בקתודה.
2. חיישן חמצן פלורסנטי
חיישני חמצן אופטיים מבוססים על העיקרון של כיבוי פלואורסצנטי של חמצן.הם מסתמכים על שימוש במקורות אור, גלאי אור וחומרים זוהרים המגיבים לאור.חיישני חמצן מבוססי זוהר מחליפים חיישני חמצן אלקטרוכימיים בתחומים רבים.
העיקרון של כיבוי פלואורסצנטי חמצן מולקולרי ידוע זה מכבר.כמה מולקולות או תרכובות זורחות (כלומר פולטות אנרגיית אור) כאשר הן נחשפות לאור.עם זאת, אם קיימות מולקולות חמצן, אנרגיית האור מועברת למולקולות החמצן, וכתוצאה מכך פחות הקרינה.על ידי שימוש במקור אור ידוע, אנרגיית האור שזוהתה עומדת ביחס הפוך למספר מולקולות החמצן בדגימה.לכן, ככל שמתגלה פחות פלואורסצנטיות, כך חייבות להיות יותר מולקולות חמצן בגז המדגם.
בחיישנים מסוימים, הקרינה מזוהה פעמיים בתוך מרווח זמן ידוע.במקום למדוד את הקרינה הכוללת, נמדדת הירידה בקרינה לאורך זמן (כלומר, כיבוי הקרינה).גישת זמן מבוססת דעיכה זו מאפשרת עיצובי חיישנים פשוטים יותר.
חיישן חמצן ניאון בצנרת LOX-02-F הוא חיישן המנצל את כיבוי הקרינה של חמצן כדי למדוד את רמות החמצן בסביבה.למרות שיש לו אותו מבנה עמודים וגודל 4 סדרות כמו חיישנים אלקטרוכימיים רגילים, הוא אינו סופג חמצן ויש לו יתרון של אורך חיים ארוך יותר (5 שנים).זה הופך אותו לשימושי עבור מכשירים כגון אזעקות בטיחות דלדול חמצן בחדר המנטרות ירידות פתאומיות ברמות החמצן בגז דחוס המאוחסן באוויר הפנימי.
זמן פרסום: 14 באפריל 2022