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氧氣是順磁性氣體，當(dāng)外界存在強(qiáng)磁場(chǎng)，便會(huì)被吸入到磁場(chǎng)中。因?yàn)檫@是純物理測(cè)量原理，無消耗，理論上來講順磁氧傳感器壽命沒有期限。當(dāng)然測(cè)試的過程中，傳感器會(huì)接觸污染物，如灰塵，腐蝕性物質(zhì)等，它們會(huì)導(dǎo)致傳感器性能的退化。順磁氧傳感器的量程通常在0.05%到100%之間。

 

順磁氧傳感器利用了氧氣具有順磁性，這一物理性，能將它從大多數(shù)氣體中區(qū)別。

 

在這一類別中，磁動(dòng)力或“啞鈴”類型的設(shè)計(jì)是主要的傳感器類型。與其他氣體（例如氮?dú)狻⒑?、氬氣等）相比，氧氣具有相?duì)較高的磁化率，并表現(xiàn)出順磁行為。順磁氧傳感器由一個(gè)圓柱形容器組成，容器內(nèi)裝有一個(gè)小玻璃啞鈴。啞鈴內(nèi)充滿惰性氣體（如氮?dú)猓┎腋≡诶o的鉑絲上，置于非均勻磁場(chǎng)中。啞鈴被設(shè)計(jì)成可以自由移動(dòng)，因?yàn)樗鼞覓煸阡摻z上。當(dāng)含有氧氣的樣氣通過傳感器進(jìn)行處理時(shí)，氧分子會(huì)被兩個(gè)磁場(chǎng)中的強(qiáng)者吸引。這會(huì)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(cè)量啞鈴的旋轉(zhuǎn)角度。在一些順磁氧傳感器設(shè)計(jì)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(dòng)力順磁氧傳感器的各個(gè)制造商相關(guān)的設(shè)計(jì)變化。此外，還開發(fā)了其他類型的傳感器，它們利用氧氣對(duì)磁場(chǎng)的敏感性，包括熱磁或“磁風(fēng)”類型和磁氣動(dòng)傳感器。磁動(dòng)力傳感器非常精密并且對(duì)振動(dòng)和/或位置敏感。由于測(cè)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(cè)量。