Máy đo nồng độ oxy vết điển hình có phạm vi đo bao phủ bao nhiêu?

Cảm biến oxy vết là thiết bị quan trọng trong nhiều ngành công nghiệp, từ hóa dầu và dược phẩm đến bao bì thực phẩm và sản xuất điện tử. Chức năng chính của chúng là phát hiện và định lượng nồng độ oxy cực thấp trong dòng khí – nồng độ thấp hơn nhiều so với hàm lượng oxy 21% trong không khí xung quanh. Không giống như các cảm biến oxy tiêu chuẩn (đo phần trăm oxy, ví dụ: 0–25% O₂), cảm biến oxy vết được thiết kế để phát hiện ở mức “vết”, nơi ngay cả những biến đổi nhỏ nhất về nồng độ oxy (đo bằng phần triệu, ppm, hoặc đôi khi là phần tỷ, ppb) cũng có thể ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm, an toàn quy trình hoặc hiệu suất thiết bị. Để trả lời câu hỏi “Phạm vi đo của một cảm biến oxy vết điển hình là bao nhiêu?”, chúng ta cần tìm hiểu về phân loại phạm vi tiêu chuẩn, các biến thể đặc thù của ngành, các yếu tố kỹ thuật định hình giới hạn phạm vi và các cân nhắc thực tế khi lựa chọn phạm vi – tất cả đều xác định khả năng của các thiết bị thiết yếu này.

1. Phạm vi đo tiêu chuẩn cho các thiết bị đo nồng độ oxy vết thông thường

Một bộ truyền tín hiệu oxy vết "điển hình" không bị giới hạn ở một phạm vi cố định duy nhất; thay vào đó, nó bao gồm một loạt các phạm vi được thiết kế phù hợp với các nhu cầu công nghiệp phổ biến. Các phạm vi này thường được phân loại theo độ lớn của nồng độ oxy mà chúng phát hiện, với hầu hết các mẫu thương mại thuộc một trong ba loại chính. Hiểu rõ các loại này là chìa khóa để lựa chọn bộ truyền tín hiệu phù hợp với ứng dụng dự định, vì sử dụng phạm vi quá rộng hoặc quá hẹp sẽ ảnh hưởng đến độ chính xác.

Máy phát tín hiệu đo nồng độ thấp (0–100 ppm O₂)

Loại được sử dụng rộng rãi nhất, bộ truyền tín hiệu đo nồng độ oxy ở dải thấp, bao phủ phạm vi từ 0 đến 100 ppm O₂ và lý tưởng cho các ứng dụng mà ngay cả một lượng nhỏ oxy cũng có thể gây ra các vấn đề nghiêm trọng. Phạm vi này được coi là "mức vết" theo đúng nghĩa đen, vì nó phát hiện nồng độ oxy thấp hơn 2.100 lần so với không khí xung quanh (21% O₂ = 210.000 ppm O₂).

Các ứng dụng phổ biến bao gồm:

Lớp khí trơ bao phủ trong các bể chứa hóa chất: Khí trơ như nitơ (N₂) được sử dụng để thay thế oxy và ngăn ngừa quá trình oxy hóa hoặc cháy của các hóa chất dễ bay hơi. Một bộ truyền tín hiệu 0–100 ppm đảm bảo nồng độ oxy luôn ở dưới ngưỡng dễ cháy (thường <50 ppm đối với các hóa chất có tính phản ứng cao).

Sấy đông khô dược phẩm: Thuốc sấy đông khô rất nhạy cảm với oxy, có thể làm suy giảm các hoạt chất dược phẩm (API). Một bộ truyền tín hiệu 0–100 ppm giám sát mức oxy trong buồng sấy đông khô, đảm bảo mức oxy luôn dưới 10 ppm trong suốt quá trình sấy.

Sản xuất điện tử (chế tạo tấm bán dẫn): Các tấm bán dẫn được xử lý trong môi trường siêu sạch, ít oxy để ngăn ngừa quá trình oxy hóa kim loại trên bề mặt tấm. Một bộ truyền tín hiệu 0–100 ppm duy trì mức oxy dưới 20 ppm, điều này rất quan trọng để đảm bảo chất lượng tấm bán dẫn.

Các bộ truyền tín hiệu này thường cung cấp độ phân giải 0,1 ppm (ví dụ: chúng có thể phân biệt giữa 5,2 ppm và 5,3 ppm) và độ chính xác ±2% của thang đo đầy đủ (±2 ppm ở thang đo đầy đủ 100 ppm), làm cho chúng phù hợp với các ứng dụng đòi hỏi độ chính xác cao.

Máy phát tín hiệu tầm trung (0–1.000 ppm O₂)

Các bộ truyền tín hiệu đo nồng độ oxy tầm trung bao phủ dải đo từ 0 đến 1.000 ppm O₂ (tương đương 0–0,1% O₂) và lấp đầy khoảng trống giữa dải đo cực thấp và các cảm biến oxy tiêu chuẩn. Dải đo này thường được sử dụng trong các ứng dụng mà nồng độ oxy cao hơn một chút so với mức "siêu vết" nhưng vẫn quá thấp để các cảm biến tiêu chuẩn có thể đo chính xác.

Các ứng dụng chính bao gồm:

Bao bì thực phẩm (bao bì khí quyển biến đổi, MAP): Các loại thực phẩm như rau quả tươi, thịt và bánh nướng được đóng gói trong môi trường khí quyển biến đổi (ví dụ: 70% CO₂, 30% N₂) để kéo dài thời hạn sử dụng. Một bộ truyền tín hiệu 0–1.000 ppm đảm bảo nồng độ oxy trong bao bì luôn dưới 500 ppm, ngăn ngừa hư hỏng và sự phát triển của vi sinh vật.

Sản xuất khí sinh học: Khí sinh học (hỗn hợp metan và CO₂) được tạo ra bằng quá trình phân hủy kỵ khí chất hữu cơ. Nồng độ oxy trên 1.000 ppm có thể ức chế vi khuẩn sinh metan (các vi sinh vật sản sinh ra metan) và làm tăng nguy cơ cháy nổ (metan dễ cháy khi trộn với oxy). Một bộ cảm biến 0–1.000 ppm giám sát mức oxy trong bể phân hủy, giữ cho mức oxy dưới 500 ppm.

Hệ thống pin nhiên liệu: Một số loại pin nhiên liệu (ví dụ: pin nhiên liệu màng trao đổi proton, PEMFC) cần môi trường có nồng độ oxy thấp để hoạt động hiệu quả. Bộ truyền tín hiệu 0–1.000 ppm đảm bảo oxy không rò rỉ vào buồng cực dương của pin nhiên liệu, nơi nó sẽ làm giảm hiệu suất của pin nhiên liệu.

Các bộ phát tín hiệu tầm trung thường có độ phân giải 1 ppm và độ chính xác ±1% của thang đo đầy đủ (±10 ppm ở thang đo đầy đủ 1.000 ppm). Chúng tiết kiệm chi phí hơn so với các mẫu tầm thấp trong khi vẫn cung cấp độ chính xác đủ cho hầu hết các ứng dụng không quá nhạy cảm.

Máy phát tín hiệu có dải đo cao (0–1% O₂ / 0–10.000 ppm O₂)

Loại máy đo "vết" rộng nhất, máy đo phạm vi vết cao, bao phủ phạm vi từ 0 đến 1% O₂ (hoặc 0 đến 10.000 ppm O₂) và được sử dụng trong các ứng dụng mà nồng độ oxy gần với mức môi trường xung quanh nhưng vẫn yêu cầu giám sát ở mức vết. Phạm vi này đôi khi được gọi là đo oxy "gần vết" hoặc "phần trăm thấp".

Các ứng dụng điển hình bao gồm:

Các quy trình lên men trong sản xuất bia và bioethanol: Quá trình lên men kỵ khí (ví dụ, để sản xuất bia hoặc ethanol) yêu cầu nồng độ oxy dưới 1% để ngăn chặn sự phát triển của vi khuẩn hiếu khí (điều này sẽ làm hỏng sản phẩm). Một bộ truyền tín hiệu 0–1% giám sát không gian phía trên thùng lên men, đảm bảo oxy luôn ở mức dưới 0,5% (5.000 ppm).

Xử lý nhiệt kim loại: Các kim loại như thép không gỉ được xử lý nhiệt trong môi trường được kiểm soát để cải thiện các tính chất cơ học của chúng. Nồng độ oxy trên 0,1% (1.000 ppm) có thể gây ra quá trình oxy hóa và đóng vảy trên bề mặt kim loại. Bộ truyền tín hiệu 0–1% duy trì mức oxy trong phạm vi tối ưu (2.000–5.000 ppm đối với một số hợp kim).

Giám sát khí thải bãi rác: Khí thải bãi rác (chủ yếu là metan và CO₂) được thu gom và sử dụng làm nguồn năng lượng tái tạo. Nồng độ oxy trên 1% trong khí thải bãi rác có thể làm hỏng tua bin khí (dùng để phát điện) và làm tăng nguy cơ cháy nổ. Một thiết bị phát tín hiệu 0–1% sẽ cảnh báo người vận hành về nồng độ oxy cao.

Các bộ truyền tín hiệu này thường có độ phân giải 10 ppm (hoặc 0,001% O₂) và độ chính xác ±0,5% của thang đo đầy đủ (±50 ppm ở thang đo đầy đủ 10.000 ppm). Chúng thường bền hơn các mẫu có phạm vi đo thấp hơn, được thiết kế để chịu được các môi trường khắc nghiệt như bãi rác hoặc các cơ sở xử lý nhiệt công nghiệp.

2. Sự khác biệt theo ngành: Tại sao phạm vi "điển hình" lại khác nhau tùy theo lĩnh vực

Mặc dù ba loại trên định nghĩa các phạm vi “điển hình”, phạm vi chính xác được sử dụng trong một ngành cụ thể phụ thuộc vào các yêu cầu riêng của lĩnh vực đó. Các yếu tố như tiêu chuẩn quy định, độ nhạy cảm của sản phẩm và ngưỡng an toàn là những yếu tố tạo nên sự khác biệt này, có nghĩa là phạm vi “điển hình” đối với ngành dược phẩm có thể rất khác so với ngành thực phẩm.

Ngành công nghiệp hóa dầu và hóa chất: Phạm vi cực thấp (0–50 ppm O₂)

Trong ngành công nghiệp hóa dầu, nơi các hydrocacbon dễ cháy (ví dụ: xăng, etylen) được chế biến và lưu trữ, ngay cả một lượng oxy rất nhỏ cũng có thể tạo ra môi trường dễ cháy nổ. Các tiêu chuẩn quy định (ví dụ: tiêu chuẩn Quản lý An toàn Quy trình của OSHA, API RP 551) yêu cầu nồng độ oxy trong các bể chứa và đường ống dẫn hydrocacbon phải dưới 50 ppm để ngăn ngừa sự cháy. Do đó, các thiết bị đo oxy vết "thông thường" trong lĩnh vực này có phạm vi đo từ 0–50 ppm O₂, với một số mẫu chuyên dụng có thể đo thấp tới 0–10 ppm O₂ cho các ứng dụng có rủi ro cao (ví dụ: sản xuất etylen). Các thiết bị đo này thường bao gồm các tính năng an toàn như đầu ra cảnh báo (ví dụ: một rơle kích hoạt việc xả khí trơ nếu oxy vượt quá 30 ppm) để giảm thiểu rủi ro.

Ngành công nghiệp dược phẩm và công nghệ sinh học: Phạm vi đo chính xác thấp (0–20 ppm O₂)

Ngành công nghiệp dược phẩm có các quy định nghiêm ngặt (ví dụ: Thực hành Sản xuất Tốt hiện hành của FDA, cGMP) chi phối việc sản xuất thuốc và thiết bị y tế. Oxy có thể làm suy giảm hoạt chất dược phẩm (API), làm giảm hiệu quả của vắc-xin và thúc đẩy sự phát triển của vi khuẩn trong môi trường vô trùng. Đối với các quy trình như chiết rót vô trùng thuốc tiêm hoặc sản xuất vắc-xin, các thiết bị đo nồng độ oxy vết "thông thường" có phạm vi đo từ 0–20 ppm O₂ với độ chính xác cao (±1 ppm) và độ phân giải (0,01 ppm). Một số ứng dụng công nghệ sinh học (ví dụ: nuôi cấy tế bào cho liệu pháp gen) thậm chí yêu cầu phạm vi thấp hơn (0–5 ppm O₂) để mô phỏng môi trường thiếu oxy của mô người, nơi tế bào phát triển tối ưu.

Ngành công nghiệp thực phẩm và đồ uống: Tầm trung với tính linh hoạt (0–500 ppm O₂)

Phạm vi đo “điển hình” trong ngành công nghiệp thực phẩm thay đổi tùy theo loại sản phẩm. Đối với thịt tươi và hải sản (đóng gói trong bao bì khí quyển biến đổi), nồng độ oxy phải dưới 100 ppm để ngăn ngừa hư hỏng và giữ màu sắc. Tuy nhiên, đối với bánh nướng và đồ ăn nhẹ, nồng độ oxy lên đến 500 ppm vẫn được chấp nhận, vì các sản phẩm này ít nhạy cảm với quá trình oxy hóa. Do đó, các thiết bị đo “điển hình” trong lĩnh vực này thường có phạm vi điều chỉnh được (ví dụ: 0–100 ppm hoặc 0–500 ppm) để phù hợp với các sản phẩm khác nhau. Một số mẫu còn tích hợp hệ thống lấy mẫu để đo oxy trực tiếp bên trong các gói kín, đảm bảo độ chính xác trong các dây chuyền đóng gói thực tế.

Ngành công nghiệp điện tử và bán dẫn: Dải nồng độ cực thấp (0–10 ppm O₂)

Sản xuất chất bán dẫn đòi hỏi môi trường siêu sạch, không có oxy để tạo ra các vi mạch hiệu năng cao. Ngay cả 10 ppm oxy cũng có thể gây oxy hóa các lớp kim loại trên tấm bán dẫn, dẫn đến các khuyết tật trong chip cuối cùng. Các tiêu chuẩn công nghiệp (ví dụ: SEMI F21-0706) quy định mức oxy dưới 10 ppm trong buồng xử lý tấm bán dẫn. Do đó, các bộ truyền tín hiệu oxy vết "điển hình" trong lĩnh vực này bao phủ phạm vi 0–10 ppm O₂ với độ chính xác cực cao (±0,5 ppm) và độ trôi thấp (dưới 1 ppm mỗi tháng). Các bộ truyền tín hiệu này thường được thiết kế để sử dụng trong phòng sạch, với các vật liệu không phát khí (giải phóng các hợp chất dễ bay hơi) và gây ô nhiễm môi trường.

3. Các yếu tố kỹ thuật định hình phạm vi đo của thiết bị phát tín hiệu oxy vết

Phạm vi hoạt động “điển hình” của các thiết bị đo nồng độ oxy vết không phải là tùy ý—chúng được xác định bởi những hạn chế kỹ thuật của công nghệ cảm biến được sử dụng trong các thiết bị này. Các loại cảm biến khác nhau có những ưu điểm và nhược điểm vốn có, ảnh hưởng đến phạm vi hoạt động hiệu quả của chúng. Hiểu rõ các công nghệ này giúp giải thích tại sao một số phạm vi hoạt động lại phổ biến hơn những phạm vi khác.

Cảm biến điện hóa: Chiếm ưu thế trong dải nồng độ 0–1.000 ppm

Cảm biến điện hóa là công nghệ được sử dụng rộng rãi nhất trong các thiết bị đo nồng độ oxy vết, chiếm hơn 70% các mẫu thương mại. Chúng hoạt động bằng cách đo dòng điện được tạo ra khi oxy phản ứng với chất xúc tác (ví dụ: bạch kim) trong dung dịch điện phân. Cảm biến điện hóa có hiệu quả vượt trội trong việc đo nồng độ O₂ từ 0–1.000 ppm vì:

Chúng có độ nhạy cao ở nồng độ thấp (xuống đến 0,1 ppm) nhưng độ chính xác giảm dần ở nồng độ trên 1.000 ppm (nơi tín hiệu dòng điện bão hòa).

Chúng có giá thành hợp lý và kích thước nhỏ gọn, phù hợp cho cả máy phát di động và máy phát gắn cố định.

Chúng đòi hỏi bảo trì tối thiểu (ví dụ: thay chất điện phân sau mỗi 1-2 năm), lý tưởng cho các ứng dụng công nghiệp.

Tuy nhiên, cảm biến điện hóa ít phù hợp hơn cho phạm vi nồng độ cực thấp (0–10 ppm O₂) vì chúng dễ bị trôi (thay đổi chậm tín hiệu theo thời gian) và nhiễu từ các khí khác (ví dụ: hydro sunfua, có thể làm nhiễm độc chất xúc tác).

Cảm biến Zirconia: Thích hợp cho dải đo 0–1% (0–10.000 ppm)

Cảm biến zirconia (còn được gọi là cảm biến oxit rắn) sử dụng gốm oxit zirconium dẫn ion oxy ở nhiệt độ cao (thường là 600–800°C). Chúng đo sự khác biệt về nồng độ oxy giữa khí mẫu và khí tham chiếu (thường là không khí xung quanh), tạo ra điện áp tỷ lệ thuận với mức oxy. Cảm biến zirconia rất phù hợp cho phạm vi 0–1% O₂ (0–10.000 ppm) vì:

Chúng có độ ổn định cao ở nồng độ vết lớn, với độ trôi tối thiểu so với các cảm biến điện hóa.

Chúng có khả năng chịu được nhiệt độ cao và môi trường khắc nghiệt (ví dụ: lò công nghiệp, dòng khí thải bãi rác), lý tưởng cho các ứng dụng có phạm vi vết cao.

Chúng có thời gian phản hồi nhanh (1–5 giây), rất quan trọng cho việc giám sát thời gian thực các quá trình động (ví dụ: sản xuất khí sinh học).

Cảm biến zirconia ít phổ biến hơn ở dải đo thấp (0–100 ppm O₂) vì độ nhạy của chúng giảm ở nồng độ oxy rất thấp, dẫn đến độ chính xác giảm.

Cảm biến dựa trên laser: Chuyên dụng cho phạm vi nồng độ cực thấp (0–10 ppm O₂)

Cảm biến dựa trên laser (sử dụng quang phổ hấp thụ laser diode điều chỉnh được, TDLS) là một công nghệ mới hơn được thiết kế cho phạm vi vết cực thấp. Chúng hoạt động bằng cách phát ra chùm tia laser ở bước sóng được hấp thụ đặc hiệu bởi các phân tử oxy; lượng ánh sáng hấp thụ tỷ lệ thuận với nồng độ oxy. Cảm biến dựa trên laser được sử dụng cho phạm vi 0–10 ppm O₂ vì:

Chúng có độ nhạy vượt trội (xuống đến 0,1 ppb trong một số trường hợp) và độ chính xác (±0,1 ppm), lý tưởng cho các ứng dụng trong ngành dược phẩm và bán dẫn.

Chúng không bị ảnh hưởng bởi sự nhiễu sóng từ các loại khí khác (vì tia laser nhắm vào một vạch hấp thụ đặc trưng của oxy), loại bỏ hiện tượng trôi lệch do chất gây ô nhiễm.

Chúng không cần vật tư tiêu hao (ví dụ: chất điện giải), giúp giảm chi phí bảo trì theo thời gian.

Tuy nhiên, cảm biến dựa trên laser đắt hơn cảm biến điện hóa hoặc zirconia (thường gấp 2-3 lần) và bị hạn chế về phạm vi đo thấp, khiến chúng ít "phổ biến" hơn cho mục đích sử dụng công nghiệp nói chung.

4. Những cân nhắc thực tế khi lựa chọn phạm vi đo phù hợp

Việc lựa chọn phạm vi đo chính xác cho bộ phát tín hiệu oxy vết là rất quan trọng để đảm bảo việc giám sát chính xác và đáng tin cậy. Phạm vi quá rộng (ví dụ: sử dụng bộ phát 0–1.000 ppm để đo 0–50 ppm) sẽ dẫn đến độ phân giải kém (bộ phát không thể phân biệt được những thay đổi nhỏ về nồng độ), trong khi phạm vi quá hẹp (ví dụ: sử dụng bộ phát 0–100 ppm để đo 0–500 ppm) sẽ khiến cảm biến bị bão hòa, không cung cấp được dữ liệu hữu ích. Dưới đây là các yếu tố chính cần xem xét khi lựa chọn phạm vi:

1. Xác định “Ngưỡng quan trọng” cho ứng dụng của bạn

Mỗi ứng dụng đều có một ngưỡng oxy tới hạn — nồng độ tối đa có thể chấp nhận được trước khi chất lượng, an toàn hoặc hiệu suất bị ảnh hưởng. Phạm vi hoạt động của bộ phát tín hiệu nên rộng hơn một chút so với ngưỡng này để tạo ra vùng đệm. Ví dụ:

Nếu ngưỡng giới hạn cho bể chứa hóa chất là 50 ppm O₂, hãy chọn bộ truyền tín hiệu 0–100 ppm (gấp đôi ngưỡng) để tránh hiện tượng bão hòa cảm biến nếu nồng độ oxy tăng đột ngột tạm thời.

Nếu ngưỡng giới hạn cho phép đối với bao bì thực phẩm là 500 ppm O₂, hãy chọn bộ phát tín hiệu có dải đo 0–1.000 ppm để đảm bảo ngưỡng này nằm trong phạm vi cho phép.

2. Cân nhắc phạm vi tối ưu của công nghệ cảm biến

Như đã thảo luận trước đó, mỗi công nghệ cảm biến đều có phạm vi hoạt động tối ưu mà tại đó nó cho hiệu suất tốt nhất. Hãy lựa chọn phạm vi hoạt động của bộ phát phù hợp với thế mạnh của cảm biến:

Sử dụng cảm biến điện hóa cho dải nồng độ 0–1.000 ppm (ví dụ: bao bì thực phẩm, đông khô dược phẩm).

Sử dụng cảm biến zirconia cho phạm vi 0–1% (0–10.000 ppm) (ví dụ: sản xuất khí sinh học, xử lý nhiệt kim loại).

Sử dụng cảm biến laser cho phạm vi 0–10 ppm (ví dụ: sản xuất chất bán dẫn, sản xuất thuốc vô trùng).

3. Tính đến sự biến động của quy trình

Một số quy trình có sự biến đổi tự nhiên về nồng độ oxy. Ví dụ, dòng khí thải từ bãi chôn lấp có thể có nồng độ oxy dao động từ 2.000 ppm đến 8.000 ppm tùy thuộc vào điều kiện thời tiết (ví dụ: nước mưa thấm vào bãi chôn lấp, làm tăng sự xâm nhập của oxy). Trong những trường hợp như vậy, hãy chọn một phạm vi bao quát toàn bộ sự biến đổi dự kiến ​​(ví dụ: 0–10.000 ppm) để tránh bỏ sót những thay đổi quan trọng.

4. Tuân thủ các tiêu chuẩn quy định

Các cơ quan quản lý thường quy định mức oxy tối thiểu hoặc tối đa cho một số quy trình nhất định, từ đó quyết định phạm vi hoạt động của thiết bị phát tín hiệu. Ví dụ:

FDA yêu cầu nồng độ oxy dưới 10 ppm trong sản xuất thuốc tiêm vô trùng, do đó cần có bộ truyền tín hiệu 0–20 ppm để đáp ứng tiêu chuẩn này.

OSHA yêu cầu nồng độ oxy trong các bể chứa hydrocarbon phải dưới 50 ppm, do đó cần có thiết bị đo nồng độ oxy từ 0–100 ppm để tuân thủ các quy định an toàn.

5. Vượt ra ngoài các dòng sản phẩm “thông thường”: Các tùy chọn chuyên biệt và tùy chỉnh

Mặc dù ba loại phạm vi đo cốt lõi (0–100 ppm, 0–1.000 ppm, 0–1%) đáp ứng hầu hết các nhu cầu công nghiệp, nhưng một số ứng dụng lại yêu cầu phạm vi đo nằm ngoài giới hạn “điển hình” này. Các nhà sản xuất cung cấp các bộ truyền tín hiệu chuyên dụng và tùy chỉnh để đáp ứng những yêu cầu đặc biệt này.

Phạm vi cực thấp (0–1 ppm O₂ / phạm vi ppb)

Đối với các ứng dụng mà ngay cả 1 ppm oxy cũng là quá cao, các bộ truyền tín hiệu chuyên dụng có thể đo được trong phạm vi 0–1 ppm O₂ hoặc thậm chí là ppb (0–1.000 ppb O₂). Chúng được sử dụng trong:

Sản xuất hàng không vũ trụ và vệ tinh: Các linh kiện vệ tinh (ví dụ: thùng nhiên liệu, thiết bị điện tử) được lắp ráp trong môi trường chân không cực cao, nồng độ oxy cực thấp để ngăn ngừa sự thoát khí và oxy hóa. Các thiết bị phát tín hiệu với dải đo 0–1.000 ppb giám sát các môi trường này.

Sản xuất khí có độ tinh khiết cao: Các loại khí như nitơ và argon được sử dụng trong sản xuất chất bán dẫn phải có tạp chất oxy dưới 10 ppb. Các thiết bị đo có dải đo 0–100 ppb đảm bảo độ tinh khiết của khí.