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        一氧化碳氣體檢測儀的測量原理

        作者:admin 瀏覽量: 來(lái)源:網(wǎng)絡(luò ) 時(shí)間:2024-01-18

          一氧化碳氣體檢測儀對于一氧化碳的測量是通過(guò)傳感器將空氣中的一氧化碳氣體轉化為電信號,經(jīng)電路轉換處理后,由LED顯示一氧化碳氣體濃度,并將此信號轉變成電流或者頻率信號,送到二次儀表,實(shí)現遠程監測。

          一氧化碳氣體傳感器主要采用半導體原理、h外線(xiàn)選擇性吸收原理和電化學(xué)原理。由于電化學(xué)一氧化碳氣體傳感器與其他原理的一氧化碳氣體傳感器相比,具有靈敏度高、結構簡(jiǎn)單、功耗低及性能安全等特點(diǎn),目前已經(jīng)得到廣泛應用。

          目前,z廣泛應用的是電化學(xué)原理的傳感器,其原理是兩個(gè)電極浸沒(méi)在一個(gè)導電溶液(電解液)中.一氧化碳分子與水分子在其中一個(gè)電極上發(fā)生反應,轉變成二氧化碳并產(chǎn)生氫離子和電子。這個(gè)電極就是工作電極(W):而變化的產(chǎn)物轉移到另一個(gè)電極,與此電極上的氧氣發(fā)生反應重x生成水分子,這個(gè)電極就是對電極(C);這兩個(gè)電極通過(guò)含有電阻的外電路導通,可以測量出其電阻兩端電壓的變化:因此,由此產(chǎn)生的反應就是在氧氣存在的情況下將一氧化碳轉變成二氧化碳。

          電化學(xué)傳感器通常含有兩個(gè)以上電極,它們通常都是將活性的金屬物質(zhì)固定在聚四氟乙烯(PTFE)膜的表面上,使其具有較大的表面積。這些金屬是作為電化學(xué)反應的催化劑,就是說(shuō)它加速了化學(xué)反應,但自身并不發(fā)生變化。理論上它們的壽命是無(wú)限的,但實(shí)際上,數量很小的污染性氣體和一些其他因索會(huì )逐漸毒化電極,降低其活性,從而導致其靈敏度降低。

          所有的電化學(xué)傳感器都含有一個(gè)導電介質(zhì),通過(guò)它反應物質(zhì)才能夠在兩個(gè)電極間移動(dòng)。

          早期的一氧化碳傳感器只包括上面提到的兩個(gè)電極,即工作電極(W)和對電極(C)。然而當一氧化碳濃度較大時(shí)。一氧化碳發(fā)生氧化反應的工作電極開(kāi)始極化,偏離了正常的工作電位。一旦電極較大地偏離正常工作電位,它對反應的催化能力就會(huì )大大降低,影響傳感器的輸出信號。

          為了克服上述限制,引入了一個(gè)附加電極,即參比電極(R)。這個(gè)電極與工作電極、對電極一樣浸在導電介質(zhì)中,但它不作為催化劑參與任何電化學(xué)反應,它的作用僅是提供一個(gè)恒定電位。

          所有傳感器均采用一些方法來(lái)控制進(jìn)入傳感器的氣體的量。z通用的方法是在傳感器的上端開(kāi)一個(gè)小孔,稱(chēng)為毛細孔。這個(gè)毛細孔用于限制一氧化碳氣體到達工作電極的速率,還可以確保傳感器的線(xiàn)性和重復性。


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