Медициналық оттегі сенсорларының әртүрлі механизмдері

Медициналық оттегі сенсорларының әртүрлі механизмдері: электрохимиялық сенсорлар, флуоресцентті оттегі сенсорлары

1. Оттегінің электрохимиялық сенсоры

Электрохимиялық оттегін сезгіш элементтер негізінен атмосфералық ауадағы оттегінің мөлшерін өлшеу үшін қолданылады.Бұл сенсорлар оттегі беру концентрациясын өлшеу үшін RGM машинасына біріктірілген.Олар сезгіш элементте химиялық өзгерістер қалдырады, нәтижесінде оттегі деңгейіне пропорционалды электр тогының шығуы болады.Электрохимиялық сенсорлар химиялық энергияны тотығу және қалпына келтіру процестері арқылы электр энергиясына түрлендіреді.Ол катод пен анодтағы оттегінің пайызына пропорционалды құрылғыға электр қуатын береді.Оттегі сенсоры ток көзі ретінде әрекет етеді, сондықтан кернеуді өлшеу жүктеме резисторы арқылы жүзеге асырылады.Оттегі сенсорының шығыс тогы оттегі сенсорының оттегін тұтыну жылдамдығына пропорционал.

Электрохимиялық датчиктің шығыс тогы әдетте микроамперде (а) өлшенеді.Бұл ток электрондар анодтағы тотығу процесінен өткенде және катодтағы оттегінің тотықсыздану процесінен электролит ерітіндісіне иондар диффузияланғанда пайда болады.

2. Флуоресцентті оттегі сенсоры

Оттегінің оптикалық сенсорлары оттегінің флуоресценциямен сөндіру принципіне негізделген.Олар жарық көздерін, жарық детекторларын және жарыққа әсер ететін люминесцентті материалдарды қолдануға негізделген.Люминесценцияға негізделген оттегі сенсорлары көптеген салаларда электрохимиялық оттегі датчиктерін ауыстырады.

Молекулярлық оттегінің флуоресцентті сөндіру принципі бұрыннан белгілі.Кейбір молекулалар немесе қосылыстар жарыққа әсер еткенде флуоресцентті (яғни, жарық энергиясын шығарады).Алайда, егер оттегі молекулалары болса, жарық энергиясы оттегі молекулаларына беріледі, нәтижесінде флуоресценция аз болады.Белгілі жарық көзін пайдалану арқылы анықталған жарық энергиясы үлгідегі оттегі молекулаларының санына кері пропорционал болады.Сондықтан флуоресценция неғұрлым аз анықталса, үлгі газында соғұрлым көп оттегі молекулалары болуы керек.

Кейбір сенсорларда флуоресценция белгілі уақыт аралығында екі рет анықталады.Жалпы флуоресценцияны өлшеудің орнына уақыт бойынша флуоресценцияның төмендеуі (яғни, флуоресценцияны сөндіру) өлшенеді.Бұл ыдырауға негізделген уақыт тәсілі қарапайым сенсорлық дизайнға мүмкіндік береді.

Құбыр желісінің флуоресцентті оттегі сенсоры LOX-02-F қоршаған ортадағы оттегі деңгейін өлшеу үшін оттегінің флуоресцентті сөндіруін пайдаланатын сенсор болып табылады.Кәдімгі электрохимиялық датчиктер сияқты бағаналы құрылымы мен 4 сериялы өлшеміне қарамастан, ол оттегін сіңірмейді және ұзақ қызмет ету (5 жыл) артықшылығына ие.Бұл оны үй ішіндегі ауада сақталған сығылған газдағы оттегі деңгейінің кенеттен төмендеуін бақылайтын бөлмедегі оттегінің азаюы қауіпсіздік дабылдары сияқты құрылғылар үшін пайдалы етеді.