Ratgeber
Sauerstoffmessgeräte » Überwachung der Sauerstoffkonzentration
Die korrekte Messung der Sauerstoffkonzentration ist in vielen Bereichen wichtig, beispielsweise in Industrie, Forschung und Medizin. Lesen Sie in unserem Ratgeber, wo Sauerstoffmessgeräte eingesetzt werden, mit welchen Arten von Sensoren sie funktionieren und worauf beim Kauf geachtet werden sollte.
Sauerstoffmessgeräte geben Aufschluss über die Sauerstoffsättigung, können oftmals aber auch für weitere Messungen verwendet werden, etwa zur Bestimmung der Temperatur, des Drucks und der Sauerstoffkonzentration.
Sie.werden in den Bereichen Industrie und Forschung vielerorts eingesetzt. Bei Produktionsprozessen beispielsweise, etwa beim Brennen von Keramik oder Sintern, ist es wichtig, dass die vorherrschende Sauerstoffkonzentration permanent überwacht wird.
Als Handgeräte mit Batterie werden Sauerstoffmessgeräte genutzt, wenn Messungen in engen Räumlichkeiten, zum Beispiel in größeren Tanks oder Zwischenräumen in Schiffsrümpfen, durchgeführt werden.
An solchen Arbeitsorten kann der Sauerstoff schnell verbraucht sein. In diesem Fall besteht für die Beschäftigten, die diese Arbeiten ausführen, akute Lebensgefahr.
Der Sauerstoffgehalt spielt darüber hinaus in der Fischzucht, aber auch bei der Überwachung von Brunnen und Gewässern eine wichtige Rolle.
In der Medizin nehmen die Messgeräte ebenfalls eine bedeutende Position ein: Dort steht allerdings nicht der Sauerstoffgehalt von Gewässern oder der Umgebungsluft im Vordergrund, sondern die Sauerstoffsättigung des Blutes.
Die ermittelten Messwerte helfen Medizinern bei der Diagnose und Behandlung von verschiedenen Krankheitsbildern.
Während einer Operation werden die Ärzte mit einem solchen Gerät in Echtzeit über den Sauerstoffgehalt informiert.
Um den Gehalt an Sauerstoff zu bestimmen und zu überwachen, muss das Sauerstoffmessgerät über einen passenden Sensor verfügen.
Die verbreitetsten Sensoren sind die Clark-Sensoren, die Lambdasonde und die paramagnetischen Sensoren.
Clark-Sensoren eigenen sich für die Überwachung des Sauerstoffgehalts in Flüssigkeiten oder Gasen. Messsensoren dieser Art verfügen über eine Membran, die den eigentlichen Sensor von der zu messenden Flüssigkeit trennt. Ein Clark-Sensor besteht meistens aus einer Platin-Kathode und einer Silber-Anode.
Mit einer Lambdasonde kann der Restsauerstoffgehalt in Abgasen ermittelt werden. Eine solcher Sauerstoffsensor ist Bestandteil von jedem Kraftfahrzeug, das mit einem Katalysator ausgerüstet ist. Gemessen wird das Verhältnis von Luft zu Kraftstoff.
Bei Sauerstoff handelt es sich um ein sogenanntes paramagnetisches Gas, das sich von einem Magnetfeld anziehen oder beschleunigen lässt.
Diesen Umstand macht man sich mit paramagnetischen Sensoren zunutze.
Die Sauerstoffkonzentration wirkt sich unmittelbar auf den beschriebenen Effekt aus, wobei dieser bei Temperaturen ab circa 300 °C nicht mehr nachweisbar ist.
Pulsoximeter werden zur Messung der arteriellen Sauerstoffsättigung genutzt.
Die kompakten Sauerstoff-Messgeräte sind mit einer Batterie ausgestattet und werden häufig in Form einer Fingerklammer angeboten, die einfach am Finger festgeklemmt wird und aus zwei Teilen besteht. Der eine Teil verfügt über zwei integrierte Lichtquellen, während der gegenüberliegende Teil einen Fotosensor (Rezeptor) enthält.
Die eingebauten Leuchtmittel bestrahlen den Finger mit infrarotem Licht. Ein Teil des von der LED ausgestrahlten Lichts durchdringt den Finger und wird vom Rezeptor aufgenommen.
Dabei ist vom Hämoglobinspiegel und der Sauerstoffsättigung abhängig, wie viel Licht absorbiert wird. Anhand dieser Werte lässt sich die Sauerstoffsättigung ermitteln.
Messungen mit einem Pulsoximeter sind absolut schmerzfrei, ein Punktieren von Blutgefäßen ist für eine valide Messung nicht erforderlich.
Ein kontrastreiches OLED-Display gibt nach einer Messdauer von wenigen Sekunden den Sauerstoffgehalt sowie die Herzfrequenz an.
Achten Sie beim Kauf darauf, dass Sie ein Gerät erwerben, das für den spezifischen Verwendungszweck geeignet ist. Es sind Messgeräte für Flüssigkeiten oder Gase erhältlich. Wichtig ist auch, dass der Messbereich des Geräts ausreichend groß dimensioniert ist. Wenn häufig im Außenbereich Messungen durchgeführt werden sollen, ist ein robustes Gehäuse sinnvoll. Bei Messungen in Gewässern ist es ratsam, ein wasserdichtes Gerät zu verwenden.
Ein großes und gut ablesbares Display mit Hintergrundbeleuchtung ermöglicht Ihnen das Ablesen der Messwerte auch unter widrigen Lichtbedingungen. Wenn Sie viele Messungen hintereinander durchführen möchten, ist es ausgesprochen hilfreich, wenn das Gerät an einen Computer angeschlossen werden kann, so können Sie die gewonnen Daten bequem weiterverarbeiten. Verbreitete Schnittstellen sind R232 und USB.
Pulsoximeter werden meist als Finger-Messgeräte angeboten, sind aber auch als Armband oder Gürtel erhältlich. In Form von Fingerclips sind die Messgeräte in der Regel günstig zu haben. Kaufen Sie am besten ein Modell mit OLED-Display. Dieses ist kontrastreich und besonders stromsparend, was der Haltbarkeit der Batterien dienlich ist.
FAQ – häufig gestellte Fragen zu Sauerstoffmessgeräten
Wie hoch ist ein normaler Sauerstoffgehalt im Blut?
Die Sauerstoffsättigung in den Kapillaren liegt bei einem gesunden Menschen zwischen 95 und 100 Prozent. Zeigt das Messgerät einen Wert unterhalb von 95 Prozent, ist eine ärztliche Behandlung erforderlich. Wird auf dem Display des Messgerätes nur noch ein Sauerstoff-Anteil von 91 Prozent oder darunter angezeigt, handelt es sich um einen klinischen Notfall. Bei einer Kohlenmonoxid-Vergiftung wird gewöhnlich eine Sättigung von 100 Prozent angezeigt. Der Wert ist auch nicht falsch, allerdings ist in diesem Fall das Blut nicht mit Sauerstoff, sondern mit Kohlenmonoxid gesättigt.
Was muss ich beachten, wenn ich gelösten Sauerstoff messen möchte?
Die Elektrode unterliegt einem Alterungsprozess und sollte daher möglichst vor jeder Messreihe neu kalibriert werden. Vor dem Durchführen einer Messung muss gewährleistet werden, dass die Elektrode die gleiche Temperatur aufweist wie die Flüssigkeit, die gemessen werden soll. Um exakte Messwerte zu erhalten, besteht die Notwendigkeit, die Elektrode in der Flüssigkeit zu bewegen, bis die erforderliche Anströmgeschwindigkeit erreicht ist.
Wie muss eine Sauerstoffelektrode gewartet werden?
Wenn die Elektrode nicht in Gebrauch ist, sollte sie in der mit Wasser gefüllten Aufbewahrungsflasche gelagert werden. Befinden sich auf der Membran der Elektrode Beläge, müssen diese vor der Verwendung des Messgerätes mit einem weichen Tuch vorsichtig entfernt werden.