TORAY东丽LF-200氧化锆氧浓度计——气调包装残氧检测的精密解决方案

一、技术背景

气调包装通过充入氮气或二氧化碳置换包装内的氧气，将残氧浓度控制在极低水平以延长食品保质期。以生鲜肉类为例，包装内残氧浓度若从2%降至0.5%，产品货架期可延长3至5天；对于烘焙食品和咖啡等对氧化敏感的品类，残氧浓度需控制在1%以下才能有效防止油脂酸败和风味劣变。残氧浓度的精确测量因此成为包装质量控制的核心环节。传统电化学氧传感器响应速度慢、需定期更换电解液，在高速包装线（节拍可达每分钟数十包）的在线检测场景中难以满足实时反馈需求。

二、核心技术原理

LF-200采用氧化锆浓差电池式传感原理：氧化锆陶瓷在高温（约700℃）下成为氧离子导体，当两侧氧分压不同时，在两极之间产生浓差电势，该电势与氧浓度比值的对数呈线性关系。具体而言，传感器一侧暴露于已知氧浓度的参比气体（空气，氧浓度约20.9%），另一侧暴露于被测样气，两侧氧分压差驱动氧离子通过氧化锆晶格中的氧空位迁移，在两极间形成与浓度比对数成正比的电势差。

东丽自研的小型氧化锆传感器以空气作为参比气体，无需额外参比气源或耗材，实现了高精度、高速响应的氧浓度测量。与传统电化学传感器相比，氧化锆传感器具有响应速度快（T90通常在数秒内）、使用寿命长（无电解液消耗）和零点稳定性好等显著优势。

三、产品规格与性能

LF-200测量范围覆盖1 ppm～100 vol% O₂，显示范围0-1000 ppm/1/10/100%自动切换。重复性在0-1%量程以上为±1% FS，0-1%量程以下为±2% FS，空气点稳定性为±0.5% FS/24小时。设备提供内置泵连续吸入型和注射型两种取样方式，供气量1000 mL/min，传感器气体量60±10 mL/min。输出范围可选0-0.5/5/10/100%固定，外部输出为4-20mA标准信号。

设备配备自诊断功能，可监测预热异常、热电偶异常、内部温度异常、CPU异常、炉内温度异常、不对称电位异常、传感器电阻值异常以及AIR点和SPAN点校准异常，确保测量结果的可靠性。外形为桌面型/面板安装型，质量约7 kg，正面和背面为银色金属涂装，盖体为不锈钢材质，适配AC200V供电（AC100V可选）。

四、创新价值与应用

LF-200的核心创新在于“传感器保护机制”的引入：针对包装环境中可能存在的塑化剂挥发和微量油脂，设备配备了专用过滤组件，有效延长了传感器使用寿命。同时，设备还配备了吸气泵保护功能，可避免现场吹气清洗操作对泵体造成的损伤。在维护便利性方面，LF-200支持在不将设备从面板上拆下的情况下更换氧气计单元，大幅减少了包装线的停机维护时间。

该产品专为气体充填自动包装机开发，适用于食品、医药品包装生产线。通过穿刺微量取样（仅需3mL气体）即可完成检测，不破坏包装完整性，支持批量抽检与精准复检双模式。在气调包装机、真空包装机和充氮包装机等多种设备上均可集成使用，实时把控包装内氧浓度，助力食品企业优化保鲜工艺、延长产品保质期。