Rôzne mechanizmy medicínskych kyslíkových senzorov

Rôzne mechanizmy medicínskych kyslíkových senzorov sú: elektrochemické senzory, fluorescenčné kyslíkové senzory

1. Elektrochemický kyslíkový senzor

Elektrochemické prvky na meranie kyslíka sa používajú hlavne na meranie obsahu kyslíka v okolitom vzduchu.Tieto senzory sú integrované v stroji RGM na meranie koncentrácie dodávaného kyslíka.Zanechávajú chemické zmeny v snímacom prvku, čo vedie k elektrickému výkonu úmernému hladine kyslíka.Elektrochemické senzory premieňajú chemickú energiu na elektrickú energiu prostredníctvom oxidačných a redukčných procesov.Poskytuje elektrický výstup do zariadenia úmerný percentu kyslíka v katóde a anóde.Kyslíkový senzor funguje ako zdroj prúdu, takže meranie napätia sa vykonáva cez zaťažovací odpor.Výstupný prúd kyslíkového senzora je úmerný rýchlosti spotreby kyslíka kyslíkovým senzorom.

Výstupný prúd elektrochemického senzora sa zvyčajne meria v mikroampéroch (a).Tento prúd nastáva, keď elektróny prechádzajú oxidačným procesom na anóde a ióny difundujú do roztoku elektrolytu z procesu redukcie kyslíka na katóde.

2. Fluorescenčný kyslíkový senzor

Optické kyslíkové senzory sú založené na princípe fluorescenčného zhášania kyslíka.Spoliehajú sa na použitie svetelných zdrojov, svetelných detektorov a luminiscenčných materiálov, ktoré reagujú na svetlo.Kyslíkové senzory na báze luminiscencie nahrádzajú elektrochemické senzory kyslíka v mnohých oblastiach.

Princíp zhášania fluorescencie molekulového kyslíka je už dlho známy.Niektoré molekuly alebo zlúčeniny fluoreskujú (tj emitujú svetelnú energiu), keď sú vystavené svetlu.Ak sú však prítomné molekuly kyslíka, svetelná energia sa prenáša na molekuly kyslíka, čo vedie k menšej fluorescencii.Použitím známeho svetelného zdroja je detekovaná svetelná energia nepriamo úmerná počtu molekúl kyslíka vo vzorke.Preto čím menej fluorescencie je detegované, tým viac molekúl kyslíka musí byť prítomných vo vzorke plynu.

V niektorých senzoroch sa fluorescencia deteguje dvakrát v rámci známeho časového intervalu.Namiesto merania celkovej fluorescencie sa meria pokles fluorescencie v priebehu času (tj zhášanie fluorescencie).Tento prístup založený na rozpade umožňuje jednoduchšie návrhy snímačov.

Potrubný fluorescenčný kyslíkový senzor LOX-02-F je senzor, ktorý využíva zhášanie fluorescencie kyslíka na meranie okolitých hladín kyslíka.Hoci má rovnakú stĺpcovú štruktúru a veľkosť 4 série ako bežné elektrochemické senzory, neabsorbuje kyslík a má výhodu dlhšej životnosti (5 rokov).Vďaka tomu je užitočný pre zariadenia, ako sú bezpečnostné alarmy nedostatku kyslíka v miestnosti, ktoré monitorujú náhle poklesy hladiny kyslíka v stlačenom plyne uloženom vo vnútornom vzduchu.