氧浓度传感器将向着更高灵敏度、低功耗、多功能化的方向发展。特别是微型化和智能化的趋势,将使它们能够集成到更小的设备中,满足便携式和个人化应用的需求。
1、技术解析
·电化学型:利用氧气电化学反应产生电流或电位变化测氧浓度。优点是精度高、响应快,常用于医疗、环境监测。如燃料电池型,氧气经透气膜反应产生与氧浓度成正比电流。
·氧化锆型:基于氧化锆高温传导氧离子特性。两侧氧浓度不同产生电势差,测电势可知氧浓度,常用于汽车尾气监测、工业燃烧控制,耐高温、稳定性好。
·光学型:运用特定光线与氧气相互作用原理。如荧光猝灭,氧气使荧光物质荧光强度变化,通过检测变化测氧浓度,精度高、非接触式测量,适用于生物、制药领域。
2、应用
·医疗保健:在呼吸机、麻醉机中监测患者呼吸气体氧浓度,保障治疗安全有效。
·汽车工业:监测尾气氧含量,帮助发动机控制系统调节空燃比,提升燃油效率、降低排放。
·工业生产:用于燃烧过程优化,如锅炉、熔炉,调节空气燃料比,提高能源利用率、减少污染。也用于化工反应监控,确保反应环境氧浓度合适。
·环境监测:测量大气、水体溶解氧。大气监测助于了解空气质量;水质监测可评估水体健康,判断污染程度。