空气的主要成分是氮气（占78%）和氧气（占21%），因此，可以说空气是制备氮气和氧气取之不尽的源泉。氮气主要用于合成氨、金属热处理的保护气氛、化工生产中的惰性保护气（开停车时吹扫管线、易氧化物质的氮封、压料）、粮食贮存、水果保鲜和电子工业等。氧 主要用于冶金、助燃气、医疗、废水处理和化学工业中的氧化剂等。
空气分离，简称空分。是指应用低温冷冻原理从空气中分离出其组分（氧、氮和氩、氦等稀有气体）的过程。一般先将空气压缩，并冷至很低温度，或用膨胀方法使空气液化，再在精馏塔中进行分离。例如当液态空气沸腾时，比较容易挥发的氮（沸点一196℃)先气化，氧则后气化（沸点一183℃)。
空气分离技术，以德国卡尔·林德教授于1985年和1903年先后发明了第一套空气液化设备和10m3／h(氧)空气分离设备算起，至今已有100年历史。在100年中，随着科学技术的不断发展和新技术的不断涌现，气体分离与液化设备不仅在品种、等级、性能和设计、制造技术等方面得到了很大的发展，日趋完善，而且在经济中的应用范围也愈来愈广泛。
近年来，睡着我国社会经济的迅速发展，化肥、石化、冶金等行业也随之取得了持续快速的发展，这就使得我国对空气分离技术与设备的市场需求越来越大。
空气分离设备就是将空气液化、精馏、分离成为氧、氮和其他有用气体的气体分离设备，简称空分设备。它的低工作温度为77K。19世纪末空气仍被称为“永久气体”，后来人们发现在深低温下空气也能液化，并因氧、氮沸点不同，可以从液化空气中分离出氧气和氮气。
我国气体分离设备制造业先发展的产品是空分设备。1953年底，哈尔滨第一机械厂（后更名为哈尔滨制氧机厂）在俄裔工程师的帮助下，首先试制成功2套高压流程的30m³/h（氧）空分设备，结束了中国不能制造空分设备的历史。
在使用空分技术制氧时，需要实时对氧气含量进行监测，可以使用氧气传感器来监测，深圳市工采网代理的氧气传感器TO2-1X被广泛应用于空气分离装置。美国Southland PPM级氧气传感器 - TO2-1X，采用的是微型燃料电池传感器技术，具有高精度，长寿命等特性。
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