กลไกต่างๆ ของเซนเซอร์ออกซิเจนทางการแพทย์

กลไกต่างๆ ของเซ็นเซอร์ออกซิเจนทางการแพทย์ ได้แก่ เซ็นเซอร์ไฟฟ้าเคมี เซ็นเซอร์ออกซิเจนเรืองแสง

1. เซ็นเซอร์ออกซิเจนไฟฟ้าเคมี

องค์ประกอบการตรวจจับออกซิเจนด้วยไฟฟ้าเคมีส่วนใหญ่จะใช้เพื่อวัดปริมาณออกซิเจนในอากาศแวดล้อมเซ็นเซอร์เหล่านี้รวมอยู่ในเครื่อง RGM เพื่อวัดความเข้มข้นของการจ่ายออกซิเจนพวกมันปล่อยให้การเปลี่ยนแปลงทางเคมีในองค์ประกอบการตรวจวัด ส่งผลให้เอาท์พุตไฟฟ้าตามสัดส่วนกับระดับออกซิเจนเซ็นเซอร์ไฟฟ้าเคมีแปลงพลังงานเคมีเป็นพลังงานไฟฟ้าผ่านกระบวนการออกซิเดชันและรีดักชันให้เอาต์พุตทางไฟฟ้าไปยังอุปกรณ์ตามสัดส่วนของออกซิเจนในแคโทดและแอโนดเซ็นเซอร์ออกซิเจนทำหน้าที่เป็นแหล่งจ่ายกระแส ดังนั้นการวัดแรงดันไฟจะทำผ่านตัวต้านทานโหลดกระแสไฟขาออกของเซ็นเซอร์ออกซิเจนเป็นสัดส่วนกับอัตราการใช้ออกซิเจนโดยเซ็นเซอร์ออกซิเจน

กระแสไฟขาออกของเซ็นเซอร์ไฟฟ้าเคมีมักจะวัดเป็นไมโครแอมป์ (a)กระแสนี้เกิดขึ้นเมื่ออิเล็กตรอนผ่านกระบวนการออกซิเดชันที่ขั้วบวกและไอออนกระจายเข้าสู่สารละลายอิเล็กโทรไลต์จากกระบวนการลดออกซิเจนที่ขั้วลบ

2. เซ็นเซอร์ออกซิเจนเรืองแสง

เซ็นเซอร์วัดค่าออกซิเจนแบบออปติคัลอิงตามหลักการดับการเรืองแสงของออกซิเจนพวกเขาอาศัยการใช้แหล่งกำเนิดแสง เครื่องตรวจจับแสง และวัสดุเรืองแสงที่ทำปฏิกิริยากับแสงเซ็นเซอร์ออกซิเจนที่ใช้การเรืองแสงกำลังมาแทนที่เซ็นเซอร์ออกซิเจนทางเคมีไฟฟ้าในหลายสาขา

หลักการดับการเรืองแสงของโมเลกุลออกซิเจนเป็นที่ทราบกันดีมานานแล้วโมเลกุลหรือสารประกอบบางชนิดจะเรืองแสง (เช่น ปล่อยพลังงานแสง) เมื่อสัมผัสกับแสงอย่างไรก็ตาม หากมีโมเลกุลของออกซิเจน พลังงานแสงจะถูกถ่ายโอนไปยังโมเลกุลออกซิเจน ส่งผลให้มีการเรืองแสงน้อยลงด้วยการใช้แหล่งกำเนิดแสงที่รู้จัก พลังงานแสงที่ตรวจพบจะแปรผกผันกับจำนวนโมเลกุลออกซิเจนในตัวอย่างดังนั้น ยิ่งตรวจพบการเรืองแสงน้อยลง จะต้องมีโมเลกุลออกซิเจนมากขึ้นในก๊าซตัวอย่าง

ในเซ็นเซอร์บางตัว จะตรวจพบการเรืองแสงสองครั้งภายในช่วงเวลาที่ทราบแทนที่จะวัดค่าการเรืองแสงทั้งหมด จะมีการวัดการลดลงของการเรืองแสงเมื่อเวลาผ่านไป (กล่าวคือ การดับการเรืองแสง)แนวทางเวลาตามการสลายตัวนี้ช่วยให้ออกแบบเซ็นเซอร์ได้ง่ายขึ้น

เซ็นเซอร์วัดค่าออกซิเจนเรืองแสงในท่อ LOX-02-F เป็นเซ็นเซอร์ที่ใช้การดับออกซิเจนในหลอดฟลูออเรสเซนต์เพื่อวัดระดับออกซิเจนในบรรยากาศแม้ว่าจะมีโครงสร้างแบบเสาและขนาด 4 ซีรีส์เหมือนกันกับเซ็นเซอร์ไฟฟ้าเคมีทั่วไป แต่ก็ไม่ดูดซับออกซิเจนและมีข้อได้เปรียบด้านอายุการใช้งานที่ยาวนานกว่า (5 ปี)สิ่งนี้ทำให้มีประโยชน์สำหรับอุปกรณ์ต่างๆ เช่น สัญญาณเตือนความปลอดภัยการสูญเสียออกซิเจนในห้องที่ตรวจสอบระดับออกซิเจนที่ลดลงอย่างกะทันหันในก๊าซอัดที่เก็บไว้ในอากาศภายในอาคาร