環(huan)保(bao)(bao)行業中的(de)(de)(de)(de)(de)氧氣(qi)(qi)(qi)傳(chuan)(chuan)感(gan)器是(shi)一種(zhong)關(guan)(guan)鍵的(de)(de)(de)(de)(de)技術設備，氧氣(qi)(qi)(qi)傳(chuan)(chuan)感(gan)器可(ke)以高(gao)效、可(ke)靠地監測環(huan)境中的(de)(de)(de)(de)(de)氧氣(qi)(qi)(qi)濃度變化，根據國家標(biao)準大氣(qi)(qi)(qi)污染物排放(fang)濃度應折算為基(ji)準氧含量排放(fang)濃度，含氧量的(de)(de)(de)(de)(de)準確測量是(shi)為環(huan)境保(bao)(bao)護工(gong)作提供重要(yao)的(de)(de)(de)(de)(de)數據支(zhi)持。隨(sui)著行業內對氧氣(qi)(qi)(qi)監測的(de)(de)(de)(de)(de)精度和可(ke)重復性要(yao)求也越來越高(gao)，氧氣(qi)(qi)(qi)傳(chuan)(chuan)感(gan)器的(de)(de)(de)(de)(de)工(gong)作原(yuan)理(li)多(duo)種(zhong)多(duo)樣，面對不同應用場(chang)景選擇合適的(de)(de)(de)(de)(de)氧氣(qi)(qi)(qi)傳(chuan)(chuan)感(gan)器是(shi)至關(guan)(guan)重要(yao)的(de)(de)(de)(de)(de)。在下文中，將進一步探討氧氣(qi)(qi)(qi)傳(chuan)(chuan)感(gan)器的(de)(de)(de)(de)(de)不同工(gong)作原(yuan)理(li)及(ji)其在環(huan)保(bao)(bao)領域的(de)(de)(de)(de)(de)應用。

　　● 順磁氧傳感器

　　順(shun)(shun)磁(ci)氧傳感(gan)器主要設計(ji)為磁(ci)動力(li)或“啞(ya)鈴(ling)(ling)”類型(xing)。氧氣(qi)具有相對較高的(de)(de)磁(ci)化(hua)率，并(bing)表現出(chu)順(shun)(shun)磁(ci)行為。它由圓柱形容器和小(xiao)玻璃啞(ya)鈴(ling)(ling)組(zu)成，啞(ya)鈴(ling)(ling)懸(xuan)浮(fu)在拉緊的(de)(de)鉑絲上，置于非(fei)均勻磁(ci)場(chang)中(zhong)。傳感(gan)器利用(yong)氧氣(qi)的(de)(de)順(shun)(shun)磁(ci)行為來測量含氧氣(qi)體的(de)(de)百分(fen)比(bi)。精密光學系統用(yong)于測量啞(ya)鈴(ling)(ling)的(de)(de)旋轉(zhuan)角度，并(bing)通過(guo)施加相反(fan)的(de)(de)電流(liu)將啞(ya)鈴(ling)(ling)恢復到正常(chang)位置。將啞(ya)鈴(ling)(ling)維持在正常(chang)狀態所需的(de)(de)電流(liu)與氧氣(qi)分(fen)壓成正比(bi)，并(bing)以(yi)氧氣(qi)百分(fen)比(bi)表示。

　　順磁性(xing)氧傳(chuan)感器(qi)的(de)優點是：傳(chuan)感器(qi)對機械沖擊(ji)不敏感，具有高線性(xing)，并且非常穩定(ding)。缺點是容易受到(dao)其他氣體的(de)交叉敏感。

　　● 氧化鋯傳感器

　　氧化鋯氧傳(chuan)感器是利用穩(wen)定的(de)二氧化鋯陶(tao)瓷(ci)在(zai)(zai)650℃以上(shang)的(de)環(huan)境(jing)中(zhong)產生的(de)氧離(li)子導(dao)電(dian)特(te)性而設計(ji)的(de)。在(zai)(zai)一(yi)(yi)定的(de)溫度條件下，如果(guo)在(zai)(zai)二氧化鋯塊狀(zhuang)陶(tao)瓷(ci)兩側的(de)氣(qi)體中(zhong)分別存在(zai)(zai)著不(bu)同的(de)氧分壓（即氧濃度）時，二氧化鋯陶(tao)瓷(ci)內部將產生一(yi)(yi)系列(lie)的(de)反應，和氧離(li)子的(de)遷移。這時通(tong)過二氧化鋯兩側的(de)引出電(dian)極，可測到穩(wen)定的(de)毫伏級(ji)信(xin)號，

　　● 電化學傳感器

　　電(dian)(dian)化(hua)(hua)(hua)學傳感(gan)器(qi)(qi)(qi)由兩(liang)個(ge)電(dian)(dian)極(ji)(ji)(ji)組成(cheng)：工作電(dian)(dian)極(ji)(ji)(ji)和參(can)比電(dian)(dian)極(ji)(ji)(ji)。工作電(dian)(dian)極(ji)(ji)(ji)上涂(tu)有一層催化(hua)(hua)(hua)劑，通常是(shi)鉑或金屬氧(yang)化(hua)(hua)(hua)物。當(dang)氧(yang)氣進(jin)入傳感(gan)器(qi)(qi)(qi)時(shi)，它(ta)會與催化(hua)(hua)(hua)劑發生(sheng)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)還原反(fan)應，產(chan)生(sheng)電(dian)(dian)子(zi)和離子(zi)。這(zhe)些電(dian)(dian)子(zi)和離子(zi)會在電(dian)(dian)解質中移動(dong)，最終到達(da)參(can)比電(dian)(dian)極(ji)(ji)(ji)，產(chan)生(sheng)電(dian)(dian)流信號。這(zhe)個(ge)信號會被(bei)放(fang)大并轉換成(cheng)氧(yang)氣濃度的(de)數字顯(xian)示。電(dian)(dian)化(hua)(hua)(hua)學氧(yang)傳感(gan)器(qi)(qi)(qi)優點是(shi)結構簡單(dan)，價格適中。缺點是(shi)隨(sui)著時(shi)間的(de)推移，化(hua)(hua)(hua)學反(fan)應會減慢并停(ting)止，通常在1至3年(nian)之間。隨(sui)著傳感(gan)器(qi)(qi)(qi)老(lao)化(hua)(hua)(hua)，需要(yao)頻(pin)繁重新校準，并且不如(ru)其他傳感(gan)器(qi)(qi)(qi)準確。

　　● 激光氧傳感器

　　可調諧半(ban)導(dao)體(ti)(ti)(ti)(ti)激(ji)(ji)(ji)(ji)光(guang)(guang)(guang)光(guang)(guang)(guang)譜吸(xi)(xi)(xi)收(shou)(shou)(shou)技(ji)術(shu)TDLAS本(ben)質上(shang)(shang)是(shi)一種光(guang)(guang)(guang)譜吸(xi)(xi)(xi)收(shou)(shou)(shou)技(ji)術(shu)，通過分(fen)(fen)析激(ji)(ji)(ji)(ji)光(guang)(guang)(guang)被(bei)氣(qi)(qi)(qi)體(ti)(ti)(ti)(ti)分(fen)(fen)子的(de)(de)選擇性(xing)吸(xi)(xi)(xi)收(shou)(shou)(shou)來獲(huo)得氣(qi)(qi)(qi)體(ti)(ti)(ti)(ti)的(de)(de)濃(nong)度。它與傳統紅外光(guang)(guang)(guang)譜吸(xi)(xi)(xi)收(shou)(shou)(shou)技(ji)術(shu)的(de)(de)不同之處在于，半(ban)導(dao)體(ti)(ti)(ti)(ti)激(ji)(ji)(ji)(ji)光(guang)(guang)(guang)光(guang)(guang)(guang)譜寬度遠小于氣(qi)(qi)(qi)體(ti)(ti)(ti)(ti)吸(xi)(xi)(xi)收(shou)(shou)(shou)譜線的(de)(de)展(zhan)寬，如上(shang)(shang)圖。因(yin)此，半(ban)導(dao)體(ti)(ti)(ti)(ti)激(ji)(ji)(ji)(ji)光(guang)(guang)(guang)吸(xi)(xi)(xi)收(shou)(shou)(shou)光(guang)(guang)(guang)譜技(ji)術(shu)是(shi)一種高(gao)分(fen)(fen)辨率的(de)(de)光(guang)(guang)(guang)譜吸(xi)(xi)(xi)收(shou)(shou)(shou)技(ji)術(shu)。系統采(cai)用(yong)特(te)定(ding)波長的(de)(de)激(ji)(ji)(ji)(ji)光(guang)(guang)(guang)束(shu)穿過被(bei)測(ce)氣(qi)(qi)(qi)體(ti)(ti)(ti)(ti)，激(ji)(ji)(ji)(ji)光(guang)(guang)(guang)強度的(de)(de)衰(shuai)減(jian)與氣(qi)(qi)(qi)體(ti)(ti)(ti)(ti)的(de)(de)濃(nong)度滿足朗(lang)伯(bo).比爾定(ding)理，因(yin)此可以通過檢測(ce)激(ji)(ji)(ji)(ji)光(guang)(guang)(guang)強度的(de)(de)衰(shuai)減(jian)信(xin)息分(fen)(fen)析獲(huo)得被(bei)測(ce)氣(qi)(qi)(qi)體(ti)(ti)(ti)(ti)的(de)(de)濃(nong)度。采(cai)用(yong)半(ban)導(dao)體(ti)(ti)(ti)(ti)激(ji)(ji)(ji)(ji)光(guang)(guang)(guang)吸(xi)(xi)(xi)收(shou)(shou)(shou)光(guang)(guang)(guang)譜技(ji)術(shu)的(de)(de)激(ji)(ji)(ji)(ji)光(guang)(guang)(guang)氣(qi)(qi)(qi)體(ti)(ti)(ti)(ti)分(fen)(fen)析儀可從原理上(shang)(shang)抗背景(jing)氣(qi)(qi)(qi)體(ti)(ti)(ti)(ti)的(de)(de)干擾，測(ce)量結果可靠性(xing)高(gao)。

　　可調諧二極(ji)管激(ji)光(guang)(guang)(guang)氧傳感器依賴(lai)于激(ji)光(guang)(guang)(guang)光(guang)(guang)(guang)譜分(fen)析。以氧氣為波(bo)長的(de)激(ji)光(guang)(guang)(guang)束通過氣體樣(yang)本被引導至光(guang)(guang)(guang)電探測器。氧分(fen)子(zi)吸(xi)收的(de)光(guang)(guang)(guang)量與樣(yang)品中分(fen)子(zi)的(de)數量成(cheng)正(zheng)比。