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簡析電化學(xué)氣體傳感器
簡析電化學(xué)氣體傳感器
基于電化學(xué)原理工作的傳感器其zui簡單的一種型式就是兩電極系統(tǒng)。其工作電極和對電極由一薄層電解液隔開并經(jīng)由一個很小的電阻聯(lián)通外電路。當(dāng)氣體 擴(kuò)散進(jìn)入傳感器后,在敏感電極表面進(jìn)行氧化或還原反應(yīng),產(chǎn)生電流并通過外電路流經(jīng)兩個電極。該電流的大小比例于氣體的濃度,可通過外電路的負(fù)荷電阻予以測 量。
為了讓反應(yīng)能夠發(fā)生,敏感電極的電位必須保持在一個特定的范圍內(nèi)。但氣體的濃度增加時,反應(yīng)電流也增加,于是導(dǎo)致對電極電位改變(極化)。由于 兩電極是通過一個簡單的負(fù)荷電阻連接起來的,雖然敏感電極的電位也會隨著對電極的電位一起變化。如果氣體的濃度不斷地升高,敏感電極的電位zui終有可能移出 其允許范圍。至此傳感器將不成線性,因此兩電極氣體傳感器檢測的上限濃度受到一定限制。
電化學(xué)氣體傳感器大都是以水溶液作為電解質(zhì),電解質(zhì)的蒸發(fā)或污染,常會導(dǎo)致傳感器的信號下降,使用壽命短;由于在空氣中有被測物質(zhì)存在,傳感器 中的有效成分被消耗,因此傳感器一旦被啟封,就視為參加了使用,即使沒用于測量,它的生命也在縮短;電化學(xué)型氣體傳感器的壽命期望值為2年,使用不當(dāng)它的 壽命可能更短,而傳感器更換的費用較高。因此如何保證其使用壽命,傳感器的正確維護(hù)對煙氣分析儀的使用尤為重要。
傳感器長時間暴露在煙氣中會極大影響使用壽命,只有短時間與被測對象接觸,長期處于新鮮的空氣中即可維護(hù)其正常使用壽命。因此,儀器開機(jī)時,一 定要在清潔的空氣中。測量完畢后,不要立即關(guān)機(jī),儀器必須在清潔空氣保持運行時間5~10min,待儀器氣體顯示值降至10單位以下,保持儀器內(nèi)部處于新 鮮空氣的環(huán)境,方可關(guān)機(jī)或停泵,否則,傳感器容易“中毒”并加速傳感器的損耗。
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