هنگامی که نیاز به دانستن غلظت اکسیژن (O₂) در یک گاز خاص دارید، دستگاه آنالایزر اکسیژن بهترین راه‌حل را ارائه می‌دهند. این دستگاه‌ها سریع، کارآمد و قادر به ارائه نتایج بسیار دقیق هستند و در صنایع مختلف، از پزشکی گرفته تا صنایع نوشیدنی و نفت ، گاز، به طور گسترده مورد استفاده قرار می‌گیرند.
اکسیژن از نظر جرم، سومین عنصر فراوان در جهان است. در حالی که برای حیات ضروری است، حضور یا عدم حضور آن، همچنین میزان آن، نقش مهمی در بسیاری از فرآیندهای صنعتی ایفا می‌کند.
در کارخانه‌های گاز، خطوط انتقال و سیستم‌های جمع‌آوری، حتی مقادیر جزئی اکسیژن می‌تواند مشکلات جدی ایجاد کند. وجود اکسیژن نشان‌دهنده نشتی در زیرساخت است که در صورت عدم تعمیر، می‌تواند باعث آسیب‌های پرهزینه بیشتر شده و جریان گاز طبیعی را متوقف کند.
در سایر فرآیندهای صنعتی، حفظ غلظت اکسیژن در محدوده‌های مشخص برای تولید بسیار مهم است. شرکت‌هایی از جمله صنایع هوافضا، جداسازی هوا و الکترونیک، از گاز نیتروژن در فرآیند تولید خود برای تنظیم سطح اکسیژن استفاده می‌کنند. بنابراین، آن‌ها نیاز به روشی برای نظارت بر این درصدها دارند.
در نهایت، نظارت بر سطح اکسیژن برای برخی شرکت‌ها به دلیل مسائل ایمنی ضروری است. آزمایشگاه‌ها یا محیط‌هایی که با سیلندرهای گاز تحت فشار یا مخازنی که حاوی گازهای مایع کرایوجنیک هستند کار می‌کنند، باید در تشخیص نشتی بسیار دقیق باشند. نشت از هر یک از این ظروف می‌تواند به سرعت سطح اکسیژن را در یک فضای بسته کاهش داده و آن را به زیر حد خطرناک برساند. این امر کارکنان حاضر را در معرض خطر کاهش اکسیژن و حتی خفگی قرار می‌دهد. سازمان OSHA دستورالعمل‌هایی را برای تعیین سطوح ایمن اکسیژن در محیط کار منتشر کرده است.
آنالایزر اکسیژن Ntron Microx
آنالایزرهای اکسیژن با اندازه گیری خواص پارامغناطیس هوا یا گاز در جو کار می کنند. این می تواند در یک فضای باز، مانند یک ساختمان یا کشتی، یا در یک منطقه کوچک و بسته، مانند فضای سر در یک بسته بندی انعطاف پذیر باشد.
آنالایزرهای اکسیژن معمولاً دارای دو محفظه هستند که هر کدام دارای یک سیم مقاومت هستند. یک میدان مغناطیسی در یک محفظه ایجاد می شود و در دیگری ایجاد نمی شود. گاز مورد اندازه گیری از طریق یک دیفیوزر و به دو محفظه عبور داده می شود. اکسیژن به محفظه مغناطیسی کشیده می شود و از آنجایی که اکسیژن گرما را به طور موثر هدایت می کند، می توان از اختلاف دمای بین دو سیم برای اندازه گیری حضور اکسیژن استفاده کرد.
این روشی برای اندازه‌گیری اکسیژن از طریق هدایت حرارتی است.
چندین فناوری برای تشخیص و نظارت مداوم بر سطح اکسیژن در جریان‌های گازی، فرآیندهای صنعتی یا محیط‌های کنترل‌شده در دسترس هستند. دقت و قابلیت اطمینان اندازه‌گیری اکسیژن برای تکنسین‌ها بسیار حیاتی است تا بتوانند تصمیمات آنی در عملیات خود بگیرند. هر فناوری اندازه‌گیری ممکن است در کاربردهای خاصی مطلوب‌تر باشد و در عین حال محدودیت‌هایی نیز داشته باشد. در ادامه به برخی از رایج‌ترین این فناوری‌ها اشاره می‌کنیم:
زیرکونیا در دماهای بالا رسانای اکسیژن می‌شود، که به آن هدایت حرارتی گفته می‌شود. حسگرهای ساخته‌شده از اکسید زیرکونیوم معمولاً در تحلیل‌گرهای اکسیژن استفاده می‌شوند و روشی قابل‌اعتماد و مقاوم برای اندازه‌گیری اکسیژن در سطح درصد ارائه می‌دهند. این حسگرها باید در دمای بالا – تا ۷۰۰ درجه سانتی‌گراد – نگه داشته شوند تا به‌درستی کار کنند.
مزایا:
✔ حسگری مقاوم و پایدار با عمر بیش از ۱۰ سال
✔ دامنه اندازه‌گیری گسترده از ۰.۵٪ تا ۱۰۰٪ O₂
معایب:
✘ قابل استفاده در گازهای قابل اشتعال نیست
✘ برای اندازه‌گیری اکسیژن در سطوح کم (ppm) مناسب نیست
یک حسگر الکتروشیمیایی یا “سلول سوختی” مانند یک باتری عمل می‌کند که شامل یک کاتد، آند و الکترولیت است. این حسگر جریان خروجی متناسب با فشار جزئی اکسیژن در گاز محیط تولید می‌کند. در غیاب اکسیژن، حسگر الکتروشیمیایی مقدار صفر واقعی را نشان می‌دهد، به این معنی که تحلیل‌گرهای گازی با این فناوری می‌توانند سطوح ناچیز اکسیژن را تا محدوده بخش در میلیارد (ppb) اندازه‌گیری کنند.
مزایا:
✔ دقت بسیار بالا در اندازه‌گیری سطوح ناچیز اکسیژن
✔ اندازه کوچک و هزینه اولیه پایین
معایب:
✘ عمر حسگر حدود ۱۸ ماه
✘ نیاز به کالیبراسیون هر ۶ ماه
