Hapnikuanalüsaatori põhiülesanne on tuvastada ja kvantifitseerida hapniku osakaal gaasiproovis. Selle eesmärgi saavutamiseks on mitu tehnoloogilist lähenemisviisi, millest igaühel on oma spetsiifilised rakendused ja eelised.
Üks levinud tehnoloogia põhineb elektrokeemilisel põhimõttel. Need andurid sisaldavad elektrolüüdilahust ja kahte või enamat elektroodi. Kui gaasiproov hajub andurisse, läbib hapnik elektroodi pinnal keemilise reaktsiooni, tekitades hapniku kontsentratsiooniga võrdelise elektrisignaali. Sellel põhimõttel põhinevad instrumendid on tavaliselt lihtsa ülesehitusega ja suhteliselt odavad, mistõttu sobivad need kaasaskantavateks seadmeteks ja pikaajaliseks võrguseireks-. Kuid elektrolüüt võib olla kulunud, mistõttu anduri eluiga on piiratud ja see vajab perioodilist väljavahetamist.
Teine laialt levinud põhimõte on paramagnetism. Hapnikumolekulid on paramagnetilised, mis tähendab, et neid tõmbab magnetväli. Paramagnetilised analüsaatorid määravad hapniku kontsentratsiooni, mõõtes gaasile ebaühtlases magnetväljas mõjuvat jõudu. Nendel instrumentidel on kiire reageerimisaeg, suur täpsus ja teised taustgaasi komponendid ei mõjuta neid, mistõttu need sobivad eriti hästi kõrge puhtusastmega hapniku mõõtmiseks või keerukate gaasisegude peamiseks komponendiks. Kuid nende struktuur on suhteliselt keeruline ja nende hind on tavaliselt kõrgem kui elektrokeemilistel anduritel.
Tsirkooniumoksiid{0}}põhised tahkis{1}}elektrolüüdi andurid on samuti oluline tehnoloogia. Need töötavad kõrgel temperatuuril ja tsirkooniumoksiidi materjal võimaldab hapnikuioonidel läbida. Andur on kontaktis võrdlusgaasi ja proovigaasiga vastaskülgedel. Hapniku osarõhu erinevus tekitab elektromotoorjõu, millel on kindel seos hapniku kontsentratsiooniga. See tehnoloogia sobib väga hästi-kõrge temperatuuriga keskkondades, näiteks katelde ja ahjude põlemistõhususe jälgimiseks, ning talub karmides töötingimustes.
Üha populaarsemaks muutuvad ka optilised põhimõtted, nagu häälestatav dioodlaser-absorptsioonspektroskoopia (TDLAS). See meetod analüüsib kontsentratsiooni, mõõtes, mil määral neeldub hapniku molekulid kindla lainepikkusega laser. See meetod on kontaktivaba-, reageerib väga kiiresti ja ei vaja peaaegu üldse hooldust, kuid seadme esialgne maksumus on suurem.
Analüsaatori põhimõtte valik sõltub konkreetsetest rakendusnõuetest, sealhulgas mõõdetavast hapnikukontsentratsiooni vahemikust, täpsusnõuetest, reageerimiskiirusest, keskkonnatingimustest ja eelarvepiirangutest.