Основна функція аналізатора кисню полягає у виявленні та кількісному визначенні частки кисню в зразку газу. Існує кілька технологічних підходів для досягнення цієї мети, кожен із яких має свої особливості застосування та переваги.
Одна з поширених технологій заснована на електрохімічному принципі. Ці датчики містять розчин електроліту та два або більше електродів. Коли зразок газу дифундує в датчик, кисень вступає в хімічну реакцію на поверхні електрода, генеруючи електричний сигнал, пропорційний концентрації кисню. Інструменти, засновані на цьому принципі, зазвичай прості за структурою та відносно недорогі, що робить їх придатними для портативних пристроїв і тривалого -моніторингу в Інтернеті. Однак електроліт може витрачатися, тому датчик має обмежений термін служби і потребує періодичної заміни.
Іншим широко використовуваним принципом є парамагнетизм. Молекули кисню є парамагнітними, тобто притягуються до магнітного поля. Парамагнітні аналізатори визначають концентрацію кисню шляхом вимірювання сили, що діє на газ у неоднорідному магнітному полі. Ці прилади мають швидкий час відгуку, високу точність і на них не впливають інші компоненти фонового газу, що робить їх особливо придатними для вимірювання високо{4}}чистого кисню або як основного компонента складних газових сумішей. Однак їх структура відносно складна, а ціна зазвичай вища, ніж електрохімічних датчиків.
Датчики твердотільного-електроліту на основі-цирконію також є важливою технологією. Вони працюють при високих температурах, а цирконій пропускає іони кисню. Датчик контактує з еталонним газом і зразком газу з протилежних сторін. Різниця в парціальному тиску кисню створює електрорушійну силу, яка має певну залежність від концентрації кисню. Ця технологія дуже підходить для високо{6}}температурних середовищ, наприклад для моніторингу ефективності спалювання в котлах і печах, і може витримувати суворі умови експлуатації.
Оптичні принципи, такі як регульована діодна лазерна абсорбційна спектроскопія (TDLAS), також стають все більш популярними. Цей метод аналізує концентрацію, вимірюючи ступінь поглинання лазера певної довжини хвилі молекулами кисню. Цей метод є без{2}}контактним, надзвичайно швидко реагує та майже не потребує обслуговування, але початкова вартість обладнання вища.
Вибір принципу аналізатора залежить від конкретних вимог застосування, включаючи діапазон концентрації кисню, який потрібно виміряти, вимоги до точності, швидкість відгуку, умови навколишнього середовища та бюджетні обмеження.