az elektrokémiai gázérzékelőket—amelyeket néha elektrokémiai analizátoroknak vagy elektrokémiai mérgező gázérzékelőknek is neveznek—egy adott gáz (például oxigén vagy szén-monoxid) koncentrációjának mérésére tervezték egy külső áramkörön belül. A következő cikkben felvázoljuk, hogyan működnek, és milyen gázokat észlelnek.
az elektrokémiai gázérzékelők működési elvei
az elektrokémiai gázérzékelő általában egy működő (azaz érzékelő), számláló és referenciaelektródából áll, amelyek mindegyike gázáteresztő membránnal ellátott házban található. Az érzékelési műveletek során elektrolitikus folyadékba merül. Ezek az összetevők együttesen lehetővé teszik a funkció ellátását.
a házmembrán lehetővé teszi a gáz—de nem a folyadék—átjutását az érzékelőbe. Elektrokémiai reakció—oxidáció vagy redukció, a gáz típusától függően-akkor következik be, amikor a gáz eléri a működő elektródot. Ez a reakció elektronok (azaz áram) áramlását indítja el a működő elektróda és az ellenelektród között. Az oxidációs reakció az elektronokat a munkaelektródról az ellenelektródra mozgatja, míg a redukciós reakció miatt az elektronok az ellenelektródról a munkaelektródra mozognak. Mindkét esetben a keletkező elektromos áram arányos a célgáz koncentrációjával. Ezt az áramot ezután felerősítik és a kalibrálásnak megfelelően feldolgozzák, hogy a felhasználó leolvashassa a milliomod (PPM) vagy a százalékos térfogatot. Ha nem észlelnek célgázt, a legtöbb elektrokémiai érzékelő nulla értéket jelez. A katalitikus gyöngyérzékelőktől eltérően azonban az érzékelő egyensúlyt vagy nulla beállítást igényel.
míg az elektrokémiai érzékelőket egy adott gáz azonosítására tervezték, a legtöbb bizonyos fokú keresztérzékenységet mutat. Ez a jelenség az érzékelő válaszára utal a célgáztól eltérő gázokra, általában a nem célgázban a célgáznál nagyobb kémiai reaktivitás eredményeként. Bizonyos esetekben a nem célgáz elfedheti a célgáz jelenlétét. Ezen okok miatt fontos, hogy a műveletek során szűrőket és előfeszítő feszültséget alkalmazzunk, hogy minimalizáljuk a keresztérzékenység hatását a leolvasások pontosságára.
azoknak a kémiai folyamatoknak a sebessége, amelyekre az elektrokémiai érzékelők támaszkodnak, arányos a hőmérséklettel. Mint ilyen, a hőmérséklet változása befolyásolhatja az érzékelési teljesítményt. A környezeti feltételek szélesebb körében nagyobb olvasási pontosság érdekében a hőmérséklet-kompenzáció valamilyen formája ajánlott.
milyen gázokat érzékelnek és mérnek az elektrokémiai érzékelők?
az elektrokémiai érzékelők az alkalmazás igényeitől függően különböző gázokat képesek érzékelni és mérni—a mérgezőtől a robbanásveszélyen át a levegő minőségéig—, beleértve a következőket:
- oxigén
- szén-monoxid
- nitrogén-dioxid
- nitrogén-oxid
- kén-dioxid
elektrokémiai gázérzékelő megoldások a Nova Analytical Systems-től
az elektrokémiai gázérzékelők széles körű ipari, kereskedelmi és lakossági felhasználást találnak alkalmazások. Amellett, hogy kimutatják a mérgező gázok jelenlétét a megszállt terekben, ezeket annak biztosítására használják, hogy az érzékeny műveletekben alkalmazott gáz optimális szinten maradjon. Azoknak az ügyfeleknek, akiknek minőségi gázelemzőkre van szükségük, amelyek elektrokémiai gázérzékelőket használnak, a Nova Analytical Systems az ideális szállító.
a Nova Analytical Systems olyan analizátorokat tervez és gyárt, amelyek szenzorok széles választékát használják, beleértve a nem diszperzív infravörös (NDIR) és harmatpont analizátorokat. Ha többet szeretne megtudni termékkínálatunkról, és arról, hogy ezek milyen előnyökkel járhatnak az Ön létesítménye számára, vegye fel velünk a kapcsolatot, vagy kérjen árajánlatot még ma.