Що таке електрохімічний датчик газу?

Що таке електрохімічний датчик газу

Навіщо використовувати електрохімічний датчик газу?

Електрохімічний сенсор є одним із важливих компонентівдатчик газу. Електрохімія в основному стосується її принципу роботи.

Він працює шляхом хімічної реакції з виміряним газом і створення електричного сигналу, пропорційного концентрації газу.

Більшість електрохімічних датчиків газу працюють у дифузійному режимі, і молекули зразка газу в навколишньому середовищі природним чином протікають через маленькі отвори на передній частині датчика, щоб потрапити в датчик. Деяке обладнання матиме повітряний насос для всмоктування зразків повітря та газу в датчик, а потім їх моніторингу.

Щоб уникнути впливу, щоб забезпечити точність моніторингу, у порах Hoi частина з газопроникною мембраною бар'єр для водяної пари та інших домішок у датчик. Діапазон вимірювання та чутливість датчика можна змінити, регулюючи розмір повітрозабірника під час проектування.

Великий повітряний отвір може підвищити чутливість і роздільну здатність датчика, тоді як маленький повітряний отвір зменшує чутливість і роздільну здатність, але збільшує діапазон вимірювання.

Спробуйте електрохімічний датчик газу виробництва HENGKO

В даний час електрохімічні датчики широко використовуються в харчовій безпеці, біологічному аналізі, медицині життя, моніторингу навколишнього середовища тощо. Електрохімічні датчики можуть виявляти озон, формальдегід, оксид вуглецю, аміак, сірководень, діоксид сірки, діоксид азоту, кисень та інші гази. . HENGKO має різні електрохімічні датчики, такі як датчики кисню, датчики сірководню, датчики чадного газу, датчики аміаку, датчики вуглекислого газу тощо.

Крім того, існуютьвибухозахищені диски, дихальні оболонки датчика газу,модулі датчиків газу, зонди датчиків газу, детектор газукомпоненти звукової та світлової сигналізації, модулі передавача газу, аксесуари сигналізації датчиків газу тощо для задоволення потреб різних галузей промисловості.

Найкращим електрохімічним датчиком є датчик, який виявляє кисень. Зрештою, найдавніший електрохімічний датчик вперше використовувався для моніторингу кисню. Має хорошу вибірковість, надійність і тривалий термін служби. Інші електрохімічні датчики чутливі до перешкод від інших газів. Дані про перешкоди розраховуються з використанням відносно низьких концентрацій газу.

У практичних застосуваннях концентрація перешкод може бути дуже високою, що може призвести до помилкових показань або помилкових тривог. Вибухозахищений високоточний протиперешкодний промисловий датчик кисню Hengge, хороша продуктивність, стабільна та надійна робота, стаціонарна установка та технічне обслуговування, проста експлуатація, сильний захист від перешкод, діапазон: 0-30% VOL, точність: ± 3% (FS ), повторна продуктивність: ≤ 2%, роздільна здатність: 1% VOL, час відгуку: ≤ 30 секунд, рівень захисту може досягати IP65, IP66.

Електрохімічні сенсоримають дуже низькі вимоги до робочої потужності, а серед усіх типів газових датчиків його енергоспоживання найнижче. Тому цей датчик широко використовується в обмеженому просторі. Загалом термін служби електрохімічних датчиків становить 1-3 роки. Однак очікувана тривалість життя датчика значною мірою залежить від забруднення навколишнього середовища, температури та вологості, яким він піддається. Тому регулярне виявлення та обслуговування електрохімічних датчиків є ефективними заходами для продовження терміну їх служби.

Чи знаєте ви, як працює електрохімічний датчик?

Щоб відповісти на це питання, спочатку ми повинні знати деяку базову інформацію, як-от принцип, компоненти, етапи роботи

також необхідно знати деякі популярні види електрохімічних датчиків. потім перевірте деталі наступним чином:

Електрохімічні датчики широко використовуються для виявлення та кількісного визначення різних хімічних речовин, використовуючи принципи електрохімії. Ось загальний огляд того, як вони працюють:

1. Основний принцип:

Електрохімічні датчики працюють шляхом вимірювання електричного потенціалу або струму, що виникає внаслідок хімічної реакції на поверхні електрода.

2. Основні компоненти:

* Робочий електрод (WE): тут відбувається електрохімічна реакція. Матеріал і властивості поверхні цього електрода мають вирішальне значення для роботи датчика.
* Електрод порівняння (RE): забезпечує стабільний опорний потенціал, відносно якого вимірюється потенціал робочого електрода.
* Противірний електрод (CE або допоміжний електрод): він завершує електричне коло, дозволяючи струму протікати між робочим і протиелектродами.
* Електроліт: середовище, яке сприяє руху іонів і підтримує електрохімічні реакції на електродах.

3. Етапи операції:

* Вплив аналіту: коли цільова молекула (або аналіт) потрапляє на робочий електрод, вона зазнає електрохімічної реакції – або окислюється (втрачає електрони), або відновлюється (отримує електрони).
* Перенесення електронів: ця електрохімічна реакція передбачає перенесення електронів між аналітом і електродом, створюючи вимірюваний електричний сигнал.
* Вимірювання сигналу: генерований електричний сигнал (різниця потенціалів або струм) потім вимірюється порівняно зі стабільним еталонним сигналом, наданим електродом порівняння.
* Інтерпретація даних: величина цього електричного сигналу безпосередньо пов’язана з концентрацією аналіту. Порівнюючи сигнал із калібрувальною кривою або використовуючи відомі властивості аналіту, можна визначити його концентрацію.

4. Типи електрохімічних сенсорів:

* Потенціометричні датчики: вимірюють різницю потенціалів між робочим електродом і електродом порівняння. Звичайними прикладами є pH-метри.
* Амперометричні датчики: вимірюють силу струму в результаті електрохімічної реакції аналіту на робочому електроді. Глюкометри зазвичай використовують амперометричні датчики.
* Імперіметричні датчики: вимірюють імпеданс або зміну опору в електрохімічній комірці під час взаємодії з аналітом.
* Кондуктометричні датчики: вимірюють зміну провідності розчину електроліту під час взаємодії з аналітом.

5. Переваги електрохімічних датчиків:

* Висока чутливість і вибірковість.
* Швидкий час відповіді.
* Здатність працювати в рідкій і газовій фазах.
* Можливість роботи в каламутних або забарвлених зразках.
* Часто портативний і підходить для аналізу в реальному часі.

6. Обмеження:

* Датчики можуть забруднитися або отруїтися забрудненнями, що вплине на їх роботу.
* Зміщення потенціалу електрода порівняння може призвести до помилок.
* Деякі потребують періодичного калібрування для підтримки точності.

Загалом, функціональність електрохімічних сенсорів залежить від конкретної конструкції, матеріалів, що використовуються, і характеру електрохімічної реакції цільового аналіту. Їх широкий спектр застосування охоплює від моніторингу навколишнього середовища та медичної діагностики до забезпечення якості харчових продуктів і не тільки.