Prinsip Pengesanan Sensor Elektrokimia Co dalam Pengesan Gas
Sensor gas karbon monoksida digunakan bersamaan dengan penggera dan merupakan komponen pengesanan teras dalam penggera. Ia berdasarkan prinsip potensi elektrolisis yang berterusan. Apabila karbon monoksida meresap ke dalam sensor gas, terminal outputnya menghasilkan output semasa, yang diberikan kepada litar pensampelan dalam penggera, memainkan peranan dalam menukar tenaga kimia ke dalam tenaga elektrik. Apabila kepekatan gas berubah, arus output sensor gas juga berubah secara proporsional. Litar perantaraan penggera menukar dan menguatkan output untuk memacu peranti pelaksanaan yang berbeza, menyelesaikan fungsi pengesanan dan penggera bunyi, cahaya, dan elektrik. Bersama -sama dengan peranti kawalan yang sepadan, ia membentuk pengesanan alam sekitar atau sistem penggera pemantauan.
Apabila gas karbon monoksida meresap ke permukaan elektrod kerja melalui liang -liang pada shell luar dan membran bernafas, ia mengalami pengoksidaan pada elektrod kerja di bawah tindakan pemangkin elektrod kerja. Formula tindak balas kimia adalah:
CO+H2O → CO 2+2 h ++2 e -
Ion H+dan elektron yang dihasilkan oleh tindak balas pengoksidaan pada elektrod kerja dipindahkan ke elektrod kaunter pada jarak tertentu dari elektrod kerja melalui elektrolit, dan menjalani tindak balas pengurangan dengan oksigen di dalam air. Formula tindak balas kimia adalah:
1/2O2+2H++2e-→H2O
Oleh itu, pengoksidaan terbalik - reaksi pengurangan berlaku di dalam sensor. Formula tindak balas kimia adalah:
2co +2 O2 → 2CO2
Pengoksidaan terbalik - reaksi pengurangan selalu berlaku di antara elektrod kerja dan elektrod kaunter, dan menghasilkan perbezaan yang berpotensi antara elektrod.
Walau bagaimanapun, disebabkan oleh polarisasi elektrod yang disebabkan oleh tindak balas yang berlaku pada kedua -dua elektrod, sukar untuk mengekalkan potensi elektrod antara yang berterusan, yang juga mengehadkan kepekatan karbon monoksida yang dapat dikesan.
Untuk mengekalkan potensi elektrod antara yang berterusan, kami menambah elektrod rujukan. Dalam tiga sensor gas elektrod elektrod, terminal output mencerminkan perubahan potensi antara elektrod rujukan dan elektrod kerja. Oleh kerana elektrod rujukan tidak mengambil bahagian dalam tindak balas pengoksidaan atau pengurangan, ia dapat mengekalkan potensi yang berterusan antara elektrod (iaitu potensi malar), dan perubahan potensi secara langsung berkaitan dengan perubahan kepekatan karbon monoksida. Apabila sensor gas menghasilkan arus output, magnitudnya berkadar dengan kepekatan gas. Dengan menggunakan litar luaran untuk mengukur arus output sensor melalui petunjuk elektrod, kepekatan karbon monoksida dapat dikesan dengan julat pengukuran linear yang luas. Dengan cara ini, dengan menyambungkan litar pengambilalihan isyarat luaran dan litar penukaran dan output yang sepadan dengan sensor gas, adalah mungkin untuk mengesan dan memantau gas karbon monoksida.
