無錫一氧化碳傳感器(qì)工作(zuò)原理(lǐ)
發布時(shí)間(jiān): 2017-10-09 16:44:48
新聞來(lái)源: 無錫零零七科技有限公司
當一氧化碳氣體(tǐ)通(tōng)過外殼上(shàng)的氣孔經透氣膜擴散到工作(zuò)電(diàn)極表面上(shàng)時(shí)，在工作(zuò)電(diàn)極的催化作(zuò)用下，一氧化碳氣體(tǐ)在工作(zuò)電(diàn)極上(shàng)發生(shēng)氧化。其化學反應式為(wèi)： CO+H2O→CO2+2H++2e-
在工作(zuò)電(diàn)極上(shàng)發生(shēng)氧化反應産生(shēng)的H+離子和(hé)電(diàn)子，通(tōng)過電(diàn)解液轉移到與工作(zuò)電(diàn)極保持一定間(jiān)隔的對電(diàn)極上(shàng)，與水(shuǐ)中的氧發生(shēng)還(hái)原反應。其化學反應式為(wèi)：
1/2O2+2H++2e-→H2O
因此，傳感器(qì)內(nèi)部就發生(shēng)了氧化-還(hái)原的可(kě)逆反應。其化學反應式為(wèi)：
2CO+O2 →2CO2
這個(gè)氧化-還(hái)原的可(kě)逆反應在工作(zuò)電(diàn)極與對電(diàn)極之間(jiān)始終發生(shēng)着，并在電(diàn)極間(jiān)産生(shēng)電(diàn)位差。
但(dàn)是由于在兩個(gè)電(diàn)極上(shàng)發生(shēng)的反應都會(huì)使電(diàn)極極化，這使得(de)極間(jiān)電(diàn)位難以維持恒定，因而也限制(zhì)了對一氧化碳濃度可(kě)檢測的範圍。
為(wèi)了維持極間(jiān)電(diàn)位的恒定，我們加入了一個(gè)參比電(diàn)極。在三電(diàn)極電(diàn)化學氣體(tǐ)傳感器(qì)中，其輸出端所反應出的是參比電(diàn)極和(hé)工作(zuò)電(diàn)極之間(jiān)的電(diàn)位變化,由于參比電(diàn)極不參與氧化或還(hái)原反應，因此它可(kě)以使極間(jiān)的電(diàn)位維持恒定（即恒電(diàn)位），此時(shí)電(diàn)位的變化就同一氧化碳濃度的變化直接有(yǒu)關。當氣體(tǐ)傳感器(qì)産生(shēng)輸出電(diàn)流時(shí)，其大(dà)小(xiǎo)與氣體(tǐ)的濃度成正比。通(tōng)過電(diàn)極引出線用外部電(diàn)路測量傳感器(qì)輸出電(diàn)流的大(dà)小(xiǎo)，便可(kě)檢測出一氧化碳的濃度，并且有(yǒu)很(hěn)寬的線性測量範圍。這樣，在氣體(tǐ)傳感器(qì)上(shàng)外接信号采集電(diàn)路和(hé)相應的轉換和(hé)輸出電(diàn)路，就能夠對一氧化碳氣體(tǐ)實現檢測和(hé)監控。
