ما هو مستشعر الأكسجين الطبي

مستشعرات الأكسجين الطبي الكلفاني المعروفة باسم خلايا الوقود الكهربائية الجلفانية هي أجهزة كهروميكانيكية تستخدم لتحليل ومراقبة الضغط الجزئي للأكسجين في عدد من الأجهزة المختلفة مثل أجهزة التحليل وآلات التخدير وأجهزة التنفس الصناعي والحاضنات.

تتكون الخلايا الجلفانية من الكاثود والأنود والغشاء والإلكتروليت. تدخل جزيئات الأكسجين الخلية من خلال الغشاء ، وتختزل إلى أيونات الهيدروكسيل عند القطب السالب ، وتنتشر عبر الإلكتروليت لتتأكسد عند الأنود الرصاص.

يتم وصف مبدأ أكسدة الرصاص من خلال ما يلي:

التفاعل الكاثودي: 02 2H20 + 4e - 4OH

تفاعل الأنود: 2Pb +4 OH - 2Pb0 +2H20 + 4e

تفاعل الخلية الصافية: 2Pb + 02 = 2PbO

يتناسب التيار المتولد من الخلية بشكل مباشر مع تقليل الأكسجين عند الكاثود. يتم الحفاظ على خطية الضغط الجزئي للأكسجين بواسطة غشاء الانتشار الذي يحد من كمية الأكسجين التي يراها الكاثود. يعتمد معدل انتشار الأكسجين أيضًا على درجة الحرارة ويتم التحكم في الإخراج بواسطة مقاوم تعويض درجة الحرارة يُعرف باسم الثرمستور.

اعتمادًا على متطلبات أداة التطبيق ، تكون مخرجات مستشعر الأكسجين في microamps ، أو من خلال استخدام المقاوم للحمل ، يمكن إنشاء خرج ميلي فولت.

نظرًا لحقيقة أن أنود الرصاص يتأكسد في النهاية بشكل كبير ، سيتم تقليل الناتج إلى النقطة التي لن يكون فيها ناتج الجهد إلى الضغط الجزئي للأكسجين خطيًا ويجب استبدال الخلية.