Kernefunktionen af en oxygenanalysator er at detektere og kvantificere andelen af oxygen i en gasprøve. Der er flere teknologiske tilgange til at nå dette mål, hver med sine specifikke anvendelser og fordele.
En almindelig teknologi er baseret på det elektrokemiske princip. Disse sensorer indeholder en elektrolytopløsning og to eller flere elektroder. Når gasprøven diffunderer ind i sensoren, gennemgår oxygen en kemisk reaktion på elektrodeoverfladen, der genererer et elektrisk signal proportionalt med oxygenkoncentrationen. Instrumenter baseret på dette princip er typisk enkle i opbygningen og relativt billige, hvilket gør dem velegnede til bærbare enheder og langtids-onlineovervågning. Elektrolytten kan dog være forbrugt, så sensoren har en begrænset levetid og kræver periodisk udskiftning.
Et andet udbredt princip er paramagnetisme. Iltmolekyler er paramagnetiske, hvilket betyder, at de tiltrækkes af et magnetfelt. Paramagnetiske analysatorer bestemmer iltkoncentrationen ved at måle den kraft, der udøves på gassen i et ikke-ensartet magnetfelt. Disse instrumenter har en hurtig responstid, høj nøjagtighed og påvirkes ikke af andre komponenter i baggrundsgassen, hvilket gør dem særligt velegnede til måling af ilt med høj-renhed eller som hovedkomponent i komplekse gasblandinger. Imidlertid er deres struktur relativt kompleks, og deres pris er normalt højere end elektrokemiske sensorer.
Zirconia-baserede faststof-elektrolytsensorer er også en vigtig teknologi. De arbejder ved høje temperaturer, og zirconia-materialet tillader oxygenioner at passere igennem. Sensoren er i kontakt med en referencegas og prøvegassen på modsatte sider. Forskellen i iltpartialtryk genererer en elektromotorisk kraft, som har en bestemt sammenhæng med iltkoncentrationen. Denne teknologi er meget velegnet til miljøer med høje-temperaturer, såsom overvågning af forbrændingseffektivitet i kedler og ovne, og kan modstå barske driftsforhold.
Optiske principper, såsom tunable diode laser absorption spectroscopy (TDLAS), bliver også mere og mere populære. Denne metode analyserer koncentrationen ved at måle i hvilken grad en laser med en bestemt bølgelængde absorberes af iltmolekyler. Denne metode er ikke-kontaktløs, reagerer ekstremt hurtigt og kræver næsten ingen vedligeholdelse, men de oprindelige udstyrsomkostninger er højere.
Valget af analysatorprincip afhænger af de specifikke applikationskrav, herunder iltkoncentrationsområdet, der skal måles, krav til nøjagtighed, responshastighed, miljøforhold og budgetmæssige begrænsninger.