空氣的主要成分是氮氣（占78%）和氧氣（占21%），因此，可以說空氣是制備氮氣和氧氣取之不盡的源泉。氮氣主要用于合成氨、金屬熱處理的保護氣氛、化工生產中的惰性保護氣（開停車時吹掃管線、易氧化物質的氮封、壓料）、糧食貯存、水果保鮮和電子工業等。氧 主要用于冶金、助燃氣、醫療、廢水處理和化學工業中的氧化劑等。

空氣分離，簡稱空分。是指應用低溫冷凍原理從空氣中分離出其組分（氧、氮和氬、氦等稀有氣體）的過程。一般先將空氣壓縮，并冷至很低溫度，或用膨脹方法使空氣液化，再在精餾塔中進行分離。例如當液態空氣沸騰時，比較容易揮發的氮（沸點一196℃)先氣化，氧則后氣化（沸點一183℃)。

空氣分離技術，以德國卡爾·林德教授于1985年和1903年先后發明了第一套空氣液化設備和10m3／h(氧)空氣分離設備算起，至今已有100年歷史。在100年中，隨著科學技術的不斷發展和新技術的不斷涌現，氣體分離與液化設備不僅在品種、等級、性能和設計、制造技術等方面得到了很大的發展，日趨完善，而且在經濟中的應用范圍也愈來愈廣泛。

近年來，睡著我國社會經濟的迅速發展，化肥、石化、冶金等行業也隨之取得了持續快速的發展，這就使得我國對空氣分離技術與設備的市場需求越來越大。

空氣分離設備就是將空氣液化、精餾、最終分離成為氧、氮和其他有用氣體的氣體分離設備，簡稱空分設備。它的最低工作溫度為77K。19世紀末空氣仍被稱為“永久氣體”，后來人們發現在深低溫下空氣也能液化，并因氧、氮沸點不同，可以從液化空氣中分離出氧氣和氮氣。

我國氣體分離設備制造業最先發展的產品是空分設備。1953年底，哈爾濱第一機械廠（后更名為哈爾濱制氧機廠）在俄裔工程師的幫助下，首先試制成功2套高壓流程的30m?/h（氧）空分設備，結束了中國不能制造空分設備的歷史。

在使用空分技術制氧時，需要實時對氧氣含量進行監測，可以使用氧氣傳感器來監測，深圳市工采網代理的氧氣傳感器TO2-1X被廣泛應用于空氣分離裝置。

美國Southland PPM級氧氣傳感器 - TO2-1X，采用的是微型燃料電池傳感器技術，具有高精度，長壽命等特性。