如何选择合适的氧气检测仪

氧气是每个人生命中不可缺少的气体，也是大家最为熟悉的气体类型。现代传感器在原理与结构上千差万别，如何根据具体的测量目的、测量对象以及测量环境合理地选用传感器，是在进行某个量的测量时首先要解决的问题。当传感器确定之后，与之相配套的测量方法和测量设备也就可以确定了。测量结果的成败，在很大程度上取决于传感器的选用是否合理。对于各种不同的生产场合和检测要求，选择合适的氧气传感器是每一个从事安全和技术工作的人员都必须十分注意的。这里我们将就一些具体情况做一介绍，供大家参考。

一、为什么要选用氧气检测仪

缺乏氧气的最大危险之一是人们不能立即意识到。这就是为什么人们应该用仪表来测量氧气在未知环境或场所中的含量。这也是成为设备发生故障的原因。就时间上而言，缺氧会影响人们的判断和肌肉的协调，包括平衡感和方向感，心理意识，听觉和触觉的失衡。长期处于缺氧的状态下，将会导致人体的不省人事和最终死亡。

以下图表显示的是集中体现氧气的含量以及出现的潜在影响和症状：

*备注：这些百分含量是大概的数字，具体会依据个人的健康状况和日常活动而有所不同。

二、引起氧气缺乏的条件：

1、过滤器：比氧气重的气体往往会处于大气的底部，因此可以过滤大气中的氧气。这些气体包括残余气体，和一些通过化学作用所产生的气体或者其他进入大气中的气体。整个空间范围是在这方面特别需要考虑的。

2、稀释剂：将传入的其他气体装进一个封闭的空间中可以稀释氧气的含量。这些气体可以从各种管道、漏气缸中排放进来，不适当的安装连接以及由于使用对空间的净化而产生的气体。例如：在一条含氮的清洗线上装一个不良的阀门会引起氮在一个封闭的房间（尺寸是5米*4米*4米）中以2公升/分钟的速率漏出。在大约180小时后氧气的含量降到10％，人员就可以进入房间并且不知不觉被克服了。

3、吸附剂

在一些情况下，氧气可能在有限的空间内起到为某种材料表面的凝固作用。举个例子来说，变潮湿的CABON基础过滤器会吸附周围的氧气，如果空间被限制，排放又不正确，还会引起氧气含量的逐渐减少。

4、考虑的场所： 

l       狭窄的空间

l       废物处理器

l       地下室

l       分析所/实验室

l       装入压缩机的房间

注解：在氧气集中的地方测量其变化是十分重要的，氧气传感器也可以在进行这种测试时使用，主要是用于测量一些地方氧气的集中性。这种技术也可以用于不同警报系统等地方。例如在天然储油罐里的氮净化装置就是为了以免被排放的气体变得易燃或者易爆，这也是一种非常广泛的应用。

三、氧气传感器的技术原理

有三种基本的途径可以检测和衡量氧气。每种技术有不同的特征并且在工业中通常适用于不同的监控应用。

1、         顺磁性技术：

分辨氧和其他气体是根据其物理性能的不同磁力，即氧气要比普通气体大很多。强大的磁场吸引的氧分子是可以用来检测的。

氧气的测量是基于对气体样本的磁化率。氧气具有强烈的顺磁性,而其他普通气体的顺磁性很弱.在一个分子内的电子运动会产生磁矩。如果气体样本中包含氧气，氧气就会被吸入一个磁场，以此来加强其领域内的它的顺磁性特性。

顺磁性传感器是典型的试验室用的仪器设备，并用于测量氧气的低浓度。由于它们的费用不便宜，常常会被用于探测周围的点。

2、  氧化锆技术

   这种物质是用燃烧烟气来测量氧而选择的技术。氧化锆的优点就是它在高温下能用得很好。这种技术的最佳操作温度是在700-800 度左右。通常在燃烧过程中会因为低浓度的氧而使氧化锆的信号增强。

   氧化锆主要在高温需求下应用，但是在航空安全领域方面却不经常被应用。

3、         电解质空气电池技术

电解质传感器在气敏元件的寿命方面运用了空气电池的原理来达到他的使用寿命。电解质氧气传感器技术使用两种不同的金属电极，通常是银和铅，在监测过程中会被消耗。大部分电解质氧气传感器使用一个铂电极来分解氧和铅的正离子来完成电化学反应。这个输出保持在几乎是恒定的状态下直到大多数铅被氧化，由于正离子的不断消耗而导致氧气传感器的生命走向尽头。电解质氧气传感器的操作就像一个金属/空气电池。氧气与阴极接触而产生氢氧化物，相应的在阳极也有铅的氧化。

当气体样本通过一层气体弥散膜而散开时，其中的氧气便扩散到电解液当中。氧气被吸收并转化为水，氧化铅在阳极生成。在阳极产生的电流与在阴极产生电流形成一个比例，即为当前的氧气浓度。这种气体的快速响应主要应用在对周围空气环境的连续监控或者是对氧气环境的处理。原则上说这种技术的传感器可以提供一个节省成本的分析和忽视其它气体的干扰，简便的维护和对振动的免疫功能。

电解质氧气传感器技术大多数都应用于便携式产品和固定式的对缺氧环境的监测，为工作人员的人身安全提供必要的保障。