Czym jest tlenomierz i w jaki sposób działa?

Tlen jest niezbędny do życia, ale zarówno jego niedobór, jak i nadmiar w powietrzu mogą być śmiertelnie groźne — dlatego w wielu miejscach pracy niezbędny jest stały pomiar jego stężenia za pomocą tlenomierza.

Skutki niedoboru i nadmiaru tlenu

O niedoborze tlenu mówimy, gdy jego procentowa zawartość w powietrzu spada poniżej 21%, co może być efektem usunięcia lub wyparcia go przez inne gazy. Spadek poniżej 15% prowadzi do gwałtownego osłabienia funkcji fizjologicznych i umysłowych, przy ok. 10% może dojść do utraty przytomności, a przy 8% następuje śmierć przez uduszenie. Jeśli niedobór tlenu wynika z wyparcia go przez inne toksyczne lub palne gazy, rośnie też ryzyko związane z ich właściwościami — nawet niewielkie stężenie gazów palnych znacząco podnosi ryzyko pożaru lub wybuchu. Szkodliwy bywa również nadmiar tlenu: w pierwszej fazie powoduje lepsze samopoczucie, ale z czasem erytrocyty nie nadążają z rozprowadzaniem tlenu do komórek, co prowadzi do niebezpiecznego nadciśnienia, wzrostu ryzyka kwasicy i zwiększonej ilości szkodliwych wolnych rodników. Wzrost stężenia tlenu powyżej 23% oznacza z kolei zagrożenie wybuchem lub pożarem.

Jak działa detektor tlenu?

Tlenomierz mierzy procentowe stężenie tlenu w powietrzu — prawidłowy poziom to 21%. Urządzenie informuje użytkownika o przekroczeniu norm sygnałami dźwiękowymi i wizualnymi, a alarm aktywuje się, gdy stężenie spadnie poniżej 19% lub przekroczy 23%. Standardowy zakres pomiarowy detektora tlenu to 0–25% v/v (objętościowo), a progi alarmowe mogą różnić się w zależności od przeznaczenia pomieszczenia. Tlenomierz wykorzystuje sensor elektrochemiczny, działający na zasadzie reakcji chemicznej gazów z elektrolitem, w którym zanurzone są elektrody — powstały w jej wyniku potencjał umożliwia pomiar. Takie sensory cechują się liniowością pomiaru i wysoką selektywnością, ale są bardzo wrażliwe na przekroczenie zakresu. Gdy zadaniem miernika jest ochrona osób w pomieszczeniu, czujnik montuje się zwykle na wysokości głowy, aby w porę ostrzec pracowników; w pomieszczeniach wielopoziomowych (np. przepompowniach) zaleca się montaż na każdym poziomie, a w obiektach z instalacją tlenową — w miejscach potencjalnego rozszczelnienia.

Gdzie stosuje się pomiar tlenomierzem?

Pomiar stężenia O2 najczęściej wykonywany jest tam, gdzie tlen bywa wypierany przez inne gazy lub substancje, a wyciek z instalacji technologicznych czy medycznych stwarza zagrożenie pożarowe. Tlenomierze wykorzystuje się m.in. w:

• zakładach przemysłowych i obiektach produkcyjnych,
• biogazowniach,
• oczyszczalniach ścieków,
• szpitalach i magazynach tlenu,
• browarnictwie,
• rolnictwie i przemyśle spożywczym,
• laboratoriach.

Detektor tlenu, tak jak każdy inny miernik gazów, spełni swoją rolę tylko wtedy, gdy jest sprawny i prawidłowo skonfigurowany — dlatego tak ważna jest regularna kontrola, czy detektor rzeczywiście działa poprawnie, a nie tylko wygląda na sprawny.