氧传感器的种类 氧气传感器有哪几种类型？

氧气传感器有哪几种类型？

氧化锆氧传感器利用热量和化学物质检测氧气。氧化锆表面覆盖一层薄薄的多孔铂，形成固态电化学燃料电池。

PST氧化锆氧传感器系列采用独特的闭环测量系统。较长的工作寿命是由于采用了非消耗性传感器电池技术。不需要基准气体，而且可以在任何已知气体(包括新鲜空气)中进行简单的单点校验。氧传感器的的氧气量程很广(0.1 - 100% 氧含量)。

光学氧传感器基于氧的荧光猝灭原理。它们依赖于光源、光探测器和对光起反应的发光材料的使用。在许多领域，基于发光的氧气传感器正在取代克拉克电极。

分子氧荧光猝灭的原理早已被人们所了解。一些分子或化合物暴露在光下时会发出荧光（即发射光能）。然而，如果存在氧分子，光能会转移到氧分子，从而减少荧光。通过使用已知光源，检测到的光能量与样品中氧分子的数量成反比。因此，检测到的荧光越少，样品气体中必须存在更多的氧分子。

LuninOX LOX-02是一种利用氧的荧光猝灭来测量环境氧气水平的传感器。虽然它的足迹与传统的电化学传感器相同，但它不吸收氧气，并且具有寿命更长的优点。这使得它对于房间耗氧安全警报等设备非常有用，这些设备监测室内空气中储存的压缩气体中的氧气含量是否突然下降。

3.电化学氧传感器

电化学氧传感器主要用于测量环境空气中的氧含量。他们测量传感器内的化学反应，产生与氧气水平成比例的电输出。就传感器优势而言，电化学传感器因其低功率要求、较低检测限以及通常较少受到干扰气体的直接影响而备受追捧。它们往往也是便宜的传感器。

电化学氧传感器的一个挑战是，它们依赖于温度相关的化学过程。大多数电化学传感器的输出在很大程度上依赖于温度补偿，以在环境条件下提供可靠的读数。

电化学氧传感器的另一个挑战是，随着时间的推移，化学反应会减慢并停止，通常在1至3年之间，具体取决于传感器的设计。将其储存在无氧环境中不会延长传感器的寿命。随着传感器老化，它需要频繁重新校准，并且不如其他传感器准确。

4.电偶氧传感器

电偶氧传感器是一种基于铅氧化的燃料电池，它产生与传感器内氧气水平成比例的电输出。它与电化学传感器相似，因为它在暴露于氧气中时会消耗几个月的电量。

由于电偶传感器是相对低成本和可靠的设备，可以测量0-100%的氧气水平，因此它们被用作许多医院呼吸机和潜水设备中的医用氧气传感器。像医用氧电池这样的电偶氧传感器的缺点是，它们的寿命通常以月为单位。这些传感器的精度一般在氧气的十分之一以内。

5.超声波氧传感器

超声波氧气传感器使用声速测量气体或液体样本中的氧气量。在液体中，上游和下游传感器测量高频声波之间的速度差。速度的变化与样品中的氧气量成正比。在气体中，声速随着气体分子组成的变化而变化。这使得超声波氧气传感器适用于输出已知浓度氧气的麻醉呼吸机或氧气发生器。需要超声波氧气传感方法的典型应用是医院、气体分析或涉及氧气浓缩器或便携式氧气发生器的应用。

6.激光氧传感器

可调谐二极管激光（TDL）氧传感器依赖于光谱分析。以氧气为波长的激光束通过气体样本被引导至光电探测器。氧分子吸收的光量与样品中分子的数量成正比。

创建激光氧传感器的机制是为了设计分析仪，用于实时测量气流中的H20、H2S、CO2、NH3和C2H2等气体。许多传感器已用于各种应用，如燃烧系统、发电厂、煤炭和废物焚烧炉。

激光氧传感器的优点是响应速度快，准确度在氧气百分比的十分之一以内，本质上无需校准，寿命长。它们的缺点主要是易受其他气体的交叉敏感。

7.顺磁氧传感器

顺磁氧传感器依赖于氧分子被强磁场吸引的事实。在某些设计中，将样气引入传感器并通过磁场。流速与气体中的氧气含量成比例变化。在这种设计的一种变体中，磁场中的氧气在玻璃球上产生一个物理力。虽然不是一种常见的传感技术，但它可以用于氧化锆氧传感器无法实现的工业过程控制应用。

使用顺磁性氧传感器的其他优点是，传感器对机械冲击不敏感，具有高线性，并且非常稳定。缺点是容易受到其他气体的交叉敏感。

常用的氧气传感器有哪些类型？

空气中含有多种气体，其中氧气在日常生活和工业生产中都发挥着重要的作用。氧气浓度的高低与人类的健康息息相关。一般人们是通过氧气传感器对氧气浓度进行检测，目前市场上主要常见的氧气传感器主要有以下几种类型：

1、电化学含铅氧传感器：内含阳极铅块，氧气在工作电极上会发生氧化还原反应；

2、电化学无铅氧传感器：采用燃料电池原理，内部不含铅块；

3、荧光氧传感器：基于荧光猝灭原理，测量环境中氧气分压的氧气传感器；

4、超声波氧气传感器：依据超声波在不同浓度和不同流速的氧气中传播速度不同的物理特性，进行计算测量。

不同类型的氧气传感器工作原理不同，但都有各自的优点和缺点。人们可根据它们各自的特性应用于汽车、健康和医药、工业、食品和饮料包装、制药等各个行业。

电化学含铅氧传感器

在工作时，传感器阳极上的铅会发生氧化反应形成氧化铅，阳极也随之逐渐消耗，其使用年限一般为2-3年，同时温度对其的化学过程影响较大，需要依赖温度补偿，才可在普遍的环境条件下提供可靠的读数。

可实现0-100%的全量程线性输出，精度可达到±1%，自行供电、抗干扰能力强，满足呼吸机、制氧机、麻醉机等医疗设备的严苛要求。

电化学无铅氧传感器

无铅设计，对环境友好，符合RoHS标准，不会因化学反应消耗而影响寿命，使用寿命一般大于5年，线性输出的量程范围在0~30%，比较适用于煤矿、钢铁、石油化工等工业领域。

荧光氧传感器

使用的是非损耗性氧敏材料，产品不消耗氧气，使用寿命大于6年，产品不含铅或其他有毒材料，不受气压及其他气体干扰的影响，可直接输出环境气压、氧气分压以及氧气浓度的数值，氧气浓度测量范围为0-25%，可在呼吸机、医疗、实验室、农业、氧气检测、便携设备、火灾预防等多种环境下使用。

超声波氧气传感器

可同时检测氧气的浓度和流量，相比传统的电化学氧气传感器，它的使用寿命更长，在空气中的氧气浓度检测范围十分宽泛，达到0-100%，可应用于工业制氧设备、采矿环境使用的氧气浓度检测设备、食品存储和制作设备的氧气浓度检测等；也可应用于制氧机等医疗设备中，在制氧机中氧气浓度的检测范围为21%~95.6%，经济实用，是制氧机OEM的理想之选。

AOF1010超声波氧气传感器

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