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電化學氧傳感器主要用于測量環境空氣中的氧含量。它們測量傳感器內的化學反應，產生與氧氣水平成比例的電輸出。因為一些電化學傳感器會產生自己的模擬電流，所以它們不需要供電，這使得它們可以用于測量氧氣電池驅動的水下潛水和手持個人安全裝置。例如呼氣分析儀、呼吸傳感器和血糖傳感器。

更換氧傳感器就傳感器的優點而言，電化學傳感器因其較低的功率要求、較低的檢測限以及通常較少受到干擾氣體的直接影響而受到追捧。它們也是的傳感器。

電化學氧傳感器面臨的一個挑戰是，它們依賴于與溫度相關的化學過程。大多數電化學傳感器的輸出在很大程度上依賴于溫度補償，以在廣泛的環境條件下提供可靠的讀數。

電化學氧傳感器的另一個挑戰是，隨著時間的推移，化學反應停止、壽命終止，通常在1到3年之間，這取決于傳感器的設計。將它們儲存在無氧環境中并不會延長傳感器的使用壽命。隨著傳感器老化，它需要頻繁的再校準，并且不如其他傳感器那么。

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