სამედიცინო ჟანგბადის სენსორების სხვადასხვა მექანიზმები

1. ელექტროქიმიური ჟანგბადის სენსორი

ელექტროქიმიური ჟანგბადის სენსორული ელემენტები ძირითადად გამოიყენება ატმოსფერულ ჰაერში ჟანგბადის შემცველობის გასაზომად.ეს სენსორები ინტეგრირებულია RGM მანქანაში ჟანგბადის მიწოდების კონცენტრაციის გასაზომად.ისინი ტოვებენ ქიმიურ ცვლილებებს სენსორულ ელემენტში, რის შედეგადაც ელექტრო გამომავალი ჟანგბადის დონის პროპორციულია.ელექტროქიმიური სენსორები გარდაქმნის ქიმიურ ენერგიას ელექტრო ენერგიად დაჟანგვისა და შემცირების პროცესების მეშვეობით.ის უზრუნველყოფს მოწყობილობას ელექტრო გამომავალს კათოდში და ანოდში ჟანგბადის პროცენტის პროპორციულად.ჟანგბადის სენსორი მოქმედებს როგორც დენის წყარო, ამიტომ ძაბვის გაზომვა ხდება დატვირთვის რეზისტორის საშუალებით.ჟანგბადის სენსორის გამომავალი დენი პროპორციულია ჟანგბადის სენსორის მიერ ჟანგბადის მოხმარების სიჩქარისა.

ელექტროქიმიური სენსორის გამომავალი დენი ჩვეულებრივ იზომება მიკროამპერებში (a).ეს დენი ხდება მაშინ, როდესაც ელექტრონები გადიან ანოდში ჟანგვის პროცესს და იონები დიფუზირდება ელექტროლიტის ხსნარში კათოდში ჟანგბადის შემცირების პროცესიდან.

2. ფლუორესცენტური ჟანგბადის სენსორი

ოპტიკური ჟანგბადის სენსორები ემყარება ჟანგბადის ფლუორესცენტური ჩაქრობის პრინციპს.ისინი ეყრდნობიან სინათლის წყაროების, სინათლის დეტექტორების და ლუმინესცენტური მასალების გამოყენებას, რომლებიც რეაგირებენ სინათლეზე.Luminescence-ზე დაფუძნებული ჟანგბადის სენსორები ცვლის ელექტროქიმიურ ჟანგბადის სენსორებს ბევრ სფეროში.

მოლეკულური ჟანგბადის ფლუორესცენციის ჩაქრობის პრინციპი დიდი ხანია ცნობილია.ზოგიერთი მოლეკულა ან ნაერთი ფლუორესციულია (ანუ გამოსცემს სინათლის ენერგიას) სინათლის ზემოქმედებისას.თუმცა, თუ ჟანგბადის მოლეკულები არსებობს, სინათლის ენერგია გადაეცემა ჟანგბადის მოლეკულებს, რაც იწვევს ნაკლებ ფლუორესცენციას.ცნობილი სინათლის წყაროს გამოყენებით, აღმოჩენილი სინათლის ენერგია უკუპროპორციულია ნიმუშში ჟანგბადის მოლეკულების რაოდენობასთან.ამიტომ, რაც უფრო ნაკლები ფლუორესცენციაა გამოვლენილი, მით მეტი ჟანგბადის მოლეკულა უნდა იყოს წარმოდგენილი ნიმუშ გაზში.

ზოგიერთ სენსორში ფლუორესცენცია ორჯერ არის გამოვლენილი დროის ცნობილ ინტერვალში.მთლიანი ფლუორესცენციის გაზომვის ნაცვლად, დროთა განმავლობაში ფლუორესცენციის შემცირება (ანუ ფლუორესცენციის ჩაქრობა) იზომება.დაშლაზე დაფუძნებული დროის ეს მიდგომა საშუალებას იძლევა უფრო მარტივი სენსორის დიზაინის შექმნა.

მილსადენის ფლუორესცენტური ჟანგბადის სენსორი LOX-02-F არის სენსორი, რომელიც იყენებს ჟანგბადის ფლუორესცენტულ ჩაქრობას გარემოში ჟანგბადის დონის გასაზომად.მიუხედავად იმისა, რომ მას აქვს იგივე სვეტოვანი სტრუქტურა და 4 სერიის ზომა, როგორც ჩვეულებრივი ელექტროქიმიური სენსორები, ის არ შთანთქავს ჟანგბადს და აქვს უპირატესობა უფრო ხანგრძლივი სიცოცხლის ხანგრძლივობაში (5 წელი).ეს ხდის მას სასარგებლო მოწყობილობებისთვის, როგორიცაა ოთახის ჟანგბადის დაქვეითების უსაფრთხოების სიგნალიზაცია, რომელიც აკონტროლებს ჟანგბადის დონის უეცარ ვარდნას შიდა ჰაერში შენახულ შეკუმშულ გაზში.