elektrochemické plynové senzory-také někdy označované jako elektrochemické analyzátory nebo elektrochemické detektory toxických plynů-jsou určeny k měření koncentrace specifického plynu (např. kyslíku nebo oxidu uhelnatého) v externím obvodu. V následujícím článku uvádíme, jak fungují a jaké plyny mohou detekovat.
provozní principy elektrochemických plynových senzorů
elektrochemický plynový senzor se obecně skládá z pracovní (tj. snímací), čítače a referenční elektrody, které jsou všechny obsaženy v pouzdře s membránou propustnou pro plyn. Během snímacích operací je ponořen do elektrolytické kapaliny. V kombinaci tyto komponenty umožňují plnit svou funkci.
membrána pouzdra umožňuje průchod plynu – nikoli však kapaliny-do senzoru. Elektrochemická reakce-buď oxidace nebo redukce, v závislosti na typu plynu-nastává, když plyn dosáhne pracovní elektrody. Tato reakce iniciuje tok elektronů (tj. proud) mezi pracovní elektrodou a protielektrodou. Oxidační reakce přesouvá elektrony z pracovní elektrody na protielektrodu, zatímco redukční reakce způsobuje, že se elektrony pohybují od protielektrody k pracovní elektrodě. V obou případech je generovaný elektrický proud úměrný koncentraci cílového plynu. Tento proud je pak zesílen a zpracován podle kalibrace, aby uživatel získal čtení buď v částech na milion (PPM) nebo v procentech objemu. Pokud není detekován žádný cílový plyn, většina elektrochemických senzorů indikuje nulovou hodnotu. Na rozdíl od katalytických perličkových senzorů však senzor vyžaduje vyvážení nebo nulové nastavení.
zatímco elektrochemické senzory jsou navrženy tak, aby identifikovaly specifický plyn, většina z nich vykazuje určitý stupeň křížové citlivosti. Tento jev se týká odezvy senzoru na jiné plyny než cílový plyn, obecně v důsledku větší chemické reaktivity v necílovém plynu než cílový plyn. V některých případech může necílový plyn maskovat přítomnost cílového plynu. Z těchto důvodů je důležité při provozu používat filtry a předpětí, aby se minimalizoval vliv křížové citlivosti na přesnost měření.
rychlosti chemických procesů, na které se elektrochemické senzory spoléhají, jsou úměrné teplotě. Jako takové mohou změny teploty ovlivnit snímací výkon. Pro větší přesnost čtení v širším rozsahu podmínek prostředí se doporučuje určitá forma teplotní kompenzace.
jaké plyny detekují a měří elektrochemické senzory?
elektrochemické senzory mohou detekovat a měřit různé plyny – od toxických po výbušné až po kvalitu ovzduší-v závislosti na potřebách aplikace, včetně následujících:
- kyslík
- oxid uhelnatý
- oxid dusičitý
- oxid dusičitý
- oxid siřičitý
elektrochemické plynové senzory řešení od Nova Analytical Systems
elektrochemické plynové senzory nacházejí využití v široké škále průmyslových, komerčních a obytných aplikací. Kromě detekce přítomnosti toxických plynů v obsazených prostorech se používají k zajištění toho, aby plyn používaný v citlivých operacích zůstal na optimální úrovni. Pro zákazníky, kteří potřebují kvalitní analyzátory plynů, které využívají elektrochemické plynové senzory, je Nova Analytical Systems ideálním dodavatelem.
ve společnosti Nova Analytical Systems navrhujeme a vyrábíme analyzátory, které používají široký výběr senzorů, včetně nedisperzních infračervených (NDIR) a analyzátorů rosného bodu. Chcete-li se dozvědět více o našich nabídkách produktů a o tom, jak mohou těžit z vašeho zařízení, kontaktujte nás nebo požádejte o cenovou nabídku ještě dnes.