Gaz detektorining CO elektrokimyoviy sensorni aniqlash printsipi
Elektrokimyoviy karbon monoksit gaz sensori yopiq struktura dizaynini qabul qiladi va uning tuzilishi elektrodlar, filtrlar, gaz o'tkazuvchan membranalar, elektrolitlar, elektrod qo'rg'oshin simlari (pinlar) va korpuslardan iborat.
Uglerod oksidi gaz sensori signal bilan birgalikda ishlatiladi va signaldagi asosiy aniqlash elementi hisoblanadi. Asosiy printsip sifatida doimiy potentsial elektrolizdan foydalanadi. Uglerod oksidi gaz sensoriga tarqalganda, uning chiqish terminali signaldagi namuna olish pallasiga beriladigan oqim chiqishi hosil qiladi va kimyoviy energiyani elektr energiyasiga aylantirishda rol o'ynaydi. Gaz kontsentratsiyasi o'zgarganda, gaz sensorining chiqish oqimi ham mutanosib ravishda o'zgaradi va chiqish signalning oraliq davri tomonidan o'zgartiriladi va kuchaytiriladi va tovush, yorug'lik va elektr energiyasini aniqlash va signalizatsiya funktsiyalarini bajarish uchun turli aktuatorlarni haydash va Tegishli boshqaruv asboblari birgalikda atrof-muhitni aniqlash yoki monitoring signalizatsiya tizimini tashkil qiladi.
Uglerod oksidi gazi gaz o'tkazuvchan membrana orqali qobiqdagi gaz teshiklari orqali ishchi elektrod yuzasiga tarqalganda, ishchi elektrodning katalizi ostida uglerod oksidi gazi ishchi elektrodda oksidlanadi. Uning kimyoviy reaksiya formulasi:
CO plyus H2O→CO2 plyus 2H plyus plyus 2e-
H plyus ionlari va ishchi elektroddagi oksidlanish reaktsiyasi natijasida hosil bo'lgan elektronlar elektrolit orqali ishchi elektroddan ma'lum masofada hisoblagich elektrodga o'tkaziladi va suvdagi kislorod bilan qaytarilish reaktsiyasiga kiradi. Uning kimyoviy reaksiya formulasi:
1/2O2 plyus 2H plyus plyus 2e-→H2O
Shuning uchun sensor ichida qaytariladigan oksidlanish-qaytarilish reaktsiyasi sodir bo'ladi. Uning kimyoviy reaksiya formulasi:
2CO plyus 2O2→2CO2
Bu qaytariladigan oksidlanish-qaytarilish reaktsiyasi har doim ishchi elektrod va qarshi elektrod o'rtasida sodir bo'ladi va elektrodlar o'rtasida potentsial farqni hosil qiladi.
Biroq, ikkita elektrodda sodir bo'ladigan reaktsiyalar elektrodlarni qutblashi sababli, doimiy elektrodlararo potentsialni saqlab qolish qiyin, shuning uchun uglerod oksidi kontsentratsiyasining aniqlangan diapazonini cheklaydi.
Elektrodlar orasidagi doimiy potentsialni saqlab qolish uchun biz mos yozuvlar elektrodini qo'shdik. Uch elektrodli elektrokimyoviy gaz sensorida chiqish terminali mos yozuvlar elektrod va ishchi elektrod o'rtasidagi potentsial o'zgarishlarni aks ettiradi. Yo'naltiruvchi elektrod oksidlanish yoki qaytarilish reaktsiyasida qatnashmaganligi sababli, elektrodlar orasidagi potentsialni doimiy ravishda ushlab turishi mumkin. (Ya'ni doimiy potentsial), bu vaqtda potentsialning o'zgarishi bir xil karbonat angidrid konsentratsiyasining o'zgarishi bilan bevosita bog'liq. Gaz sensori chiqish oqimini ishlab chiqarganda, uning kattaligi gazning kontsentratsiyasiga mutanosib bo'ladi. Uglerod oksidi kontsentratsiyasi sensorning chiqish oqimini elektrod qo'rg'oshin simi orqali tashqi zanjir bilan o'lchash orqali aniqlanishi mumkin va u keng chiziqli o'lchov diapazoniga ega. Shu tarzda, uglerod oksidi gazini aniqlash va nazorat qilish signalni qabul qilish sxemasini va tegishli konversiya va chiqish sxemasini gaz sensoriga tashqaridan ulash orqali amalga oshirilishi mumkin.
