氣體傳感器的種類我們前面也有介紹過,大致分為:紅外線氣體傳感器、半導體式氣體傳感器、催化燃燒式氣體傳感器、電化學式氣體傳感器等幾類,今天我們重點來談一下電化學式傳感器的原理:
電化學傳感器與一氧化碳檢測儀配套使用,是一氧化碳檢測儀中的核心檢測元件,它是以定電位電解為基本原理。當一氧化碳擴散到氣體傳感器時,其輸出端產生電流輸出,提供給一氧化碳檢測儀中的采樣電路,起著將化學能轉化為電能的作用。當氣體濃度發(fā)生變化時,氣體傳感器的輸出電流也隨之成正比變化,經一氧化碳檢測儀的中間電路轉換放大輸出,以驅動不同的執(zhí)行裝置,完成聲、光和電等檢測與報警功能,與相應的控制裝置一同構成了環(huán)境檢測或監(jiān)測報警系統(tǒng)。
當一氧化碳氣體通過外殼上的氣孔經透氣膜擴散到工作電極表面上時,在工作電極的催化作用下,一氧化碳氣體在工作電極上發(fā)生氧化。
在工作電極上發(fā)生氧化反應產生的H+離子和電子,通過電解液轉移到與工作電極保持一定間隔的對電極上,與水中的氧發(fā)生還原反應。
因此,傳感器內部就發(fā)生了氧化-還原的可逆反應。
這個氧化-還原的可逆反應在工作電極與對電極之間始終發(fā)生著,并在電極間產生電位差。
但是由于在兩個電極上發(fā)生的反應都會使電極極化,這使得極間電位難以維持恒定,因而也限制了對一氧化碳濃度可檢測的范圍。
通過電極引出線用外部電路測量傳感器輸出電流的大小,便可檢測出一氧化碳的濃度,并且有很寬的線性測量范圍。這樣,在氣體傳感器上外 接信號采集電路和相應的轉換和輸出電路,就能夠對一氧化碳氣體實現(xiàn)檢測和監(jiān)控。
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