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四、順磁氧傳感器

在這一類別中，磁動力或“啞鈴”類型的設(shè)計是主要的傳感器類型。與其他氣體（例如氮氣、氦氣、氬氣等）相比，氧氣具有相對較高的磁化率，并表現(xiàn)出順磁行為。順磁氧傳感器由一個圓柱形容器組成，容器內(nèi)裝有一個小玻璃啞鈴。啞鈴內(nèi)充滿惰性氣體（如氮氣）并懸浮在拉緊的鉑絲上，置于非均勻磁場中。啞鈴被設(shè)計成可以自由移動，因為它懸掛在鋼絲上。當(dāng)含有氧氣的樣氣通過傳感器進(jìn)行處理時，氧分子會被兩個磁場中的強者吸引。這會導(dǎo)致啞鈴的位移，從而導(dǎo)致啞鈴旋轉(zhuǎn)。由光源、光電二極管和放大電路組成的精密光學(xué)系統(tǒng)用于測量啞鈴的旋轉(zhuǎn)角度。在一些順磁氧傳感器設(shè)計中，施加相反的電流以將啞鈴恢復(fù)到其正常位置。將啞鈴維持在正常狀態(tài)所需的電流與氧氣分壓成正比，并以氧氣百分比表示。存在與磁動力順磁氧傳感器的各個制造商相關(guān)的設(shè)計變化。此外，還開發(fā)了其他類型的傳感器，它們利用氧氣對磁場的敏感性，包括熱磁或“磁風(fēng)”類型和磁氣動傳感器。磁動力傳感器非常精密并且對振動和/或位置敏感。由于測量靈敏度的損失，通常不建議將順磁氧傳感器用于痕量氧測量。
五、極譜氧傳感器

極譜氧傳感器通常被稱為克拉克電池 [JL Clark (1822-1898)]。在這種類型的傳感器中，陽極（通常是銀）和陰極（通常是金）都浸入氯化鉀的水性電解質(zhì)中。電極通過半透膜與樣品隔開，該膜提供了將氧氣擴散到傳感器中的機制。銀陽極相對于金陰極通常保持在 0.8V（極化電壓）的電位。根據(jù)法拉第定律，分子氧以電化學(xué)方式消耗，伴隨著與氧濃度成正比的電流。傳感器產(chǎn)生的電流輸出被測量并以電子方式放大，以提供氧氣百分比測量值。極譜氧傳感器的優(yōu)點之一是在不工作時，不會消耗電極（陽極）。存儲時間幾乎是無限的。與電流氧傳感器類似，它們對位置不敏感。由于極譜氧傳感器的獨特設(shè)計，它是液體溶解氧測量的傳感器。對于氣相氧測量，極譜氧傳感器適用于百分比水平氧測量。相對較高的傳感器更換頻率是另一個潛在的缺點，維護(hù)傳感器膜和電解質(zhì)的問題也是如此。由于極譜氧傳感器的獨特設(shè)計，它是液體溶解氧測量的傳感器。對于氣相氧測量，極譜氧傳感器適用于百分比水平氧測量。