Vad är en elektrokemisk gassensor?

Vad är en elektrokemisk gassensor

Varför använda en elektrokemisk gassensor?

Den elektrokemiska sensorn är en av de viktiga komponenterna igassensor. Elektrokemi hänvisar främst till dess arbetsprincip.

Det fungerar genom att producera en kemisk reaktion med den uppmätta gasen och producera en elektrisk signal som är proportionell mot gaskoncentrationen.

De flesta elektrokemiska gassensorer är i diffusionsläge, och gasprovmolekylerna i den omgivande miljön strömmar naturligt genom de små hålen på framsidan av sensorn för att komma in i sensorn. En del utrustning kommer att ha en luftpump för att dra luft- och gasprover in i sensorn och sedan övervaka den.

För att undvika påverkan, för att säkerställa noggrannheten i övervakningen, i porerna i Hoi-delen med gasgenomsläpplig membranbarriär mot vattenånga och andra föroreningar i sensorn. Sensorns mätområde och känslighet kan ändras genom att justera storleken på luftintaget under design.

Ett stort lufthål kan förbättra sensorns känslighet och upplösning, medan ett litet luftintag minskar känsligheten och upplösningen, men ökar mätområdet.

Prova Elektrokemisk gassensor från HENGKO Manufacture

För närvarande har elektrokemiska sensorer använts i stor utsträckning inom livsmedelssäkerhet, biologisk analys, livsmedicin, miljöövervakning etc. Elektrokemiska sensorer kan detektera ozon, formaldehyd, kolmonoxid, ammoniak, vätesulfid, svaveldioxid, kvävedioxid, syre och andra gaser . HENGKO har olika elektrokemiska sensorer, såsom syresensorer, vätesulfidsensorer, kolmonoxidsensorer, ammoniaksensorer, koldioxidsensorer, etc.

Dessutom finns detexplosionssäkra skivor, gassensor andningsskal,gassensormoduler, gassensorsonder, gasdetektorljud- och ljuslarmkomponenter, gassändarmoduler, gassensorlarmtillbehör etc. för att möta olika branschers behov.

Den bästa elektrokemiska sensorn är sensorn som känner av syre. När allt kommer omkring användes den tidigaste elektrokemiska sensorn först för syreövervakning. Den har god selektivitet, tillförlitlighet och lång livslängd. Andra elektrokemiska sensorer är känsliga för störningar från andra gaser. Interferensdata beräknas med relativt låga gaskoncentrationer.

I praktiska tillämpningar kan störningskoncentrationen vara mycket hög, vilket kan orsaka falska avläsningar eller falska larm. Hengge explosionssäker högprecision anti-interferens industriell syrgassensor, bra prestanda, stabil och pålitlig drift, fast installation och underhåll, enkel drift, stark anti-interferens, intervall: 0-30%VOL, noggrannhet: ± 3% (FS ), upprepa prestanda: ≤ 2 % , upplösning: 1 % VOL , svarstid: ≤ 30 sekunder, skyddsnivå kan nå IP65 , IP66 .

Elektrokemiska sensorerhar mycket låga krav på drifteffekt, och bland alla typer av gassensorer är dess strömförbrukning den lägsta. Därför används denna sensor flitigt i begränsat utrymme. Generellt sett är den förväntade livslängden för elektrokemiska sensorer 1-3 år. Men sensorns förväntade livslängd beror till stor del på miljöföroreningar, temperatur och luftfuktigheten som den utsätts för. Därför är regelbunden detektering och underhåll av elektrokemiska sensorer effektiva åtgärder för att förlänga deras livslängd.

Vet du hur elektrokemisk sensor fungerar?

För dessa frågor bör vi först känna till lite grundläggande information som princip, komponenter, operationssteg

behöver också känna till några populära typer av elektrokemiska sensorer. låt sedan kontrollera detaljerna enligt följande:

Elektrokemiska sensorer används i stor utsträckning för att detektera och kvantifiera olika kemiska ämnen genom att utnyttja principerna för elektrokemi. Här är en allmän översikt över hur de fungerar:

1. Grundprincip:

Elektrokemiska sensorer fungerar genom att mäta den elektriska potentialen eller strömmen som uppstår på grund av en kemisk reaktion vid en elektrodyta.

2. Grundläggande komponenter:

* Arbetselektrod (WE): Det är här den elektrokemiska reaktionen av intresse inträffar. Materialet och ytegenskaperna hos denna elektrod är avgörande för sensorprestanda.
* Referenselektrod (RE): Den ger en stabil referenspotential mot vilken arbetselektrodens potential mäts.
* Motelektrod (CE eller hjälpelektrod): Den fullbordar den elektriska kretsen och låter ström flyta mellan arbets- och motelektroden.
* Elektrolyt: Ett medium som underlättar rörelsen av joner och stödjer de elektrokemiska reaktionerna vid elektroderna.

3. Driftsteg:

* Exponering för analyt: När målmolekylen (eller analyten) exponeras för arbetselektroden genomgår den en elektrokemisk reaktion – antingen oxideras den (förlorar elektroner) eller reduceras (får elektroner).
* Elektronöverföring: Denna elektrokemiska reaktion involverar en överföring av elektroner mellan analyten och elektroden, vilket skapar en mätbar elektrisk signal.
* Signalmätning: Den genererade elektriska signalen (antingen en potentialskillnad eller en ström) mäts sedan mot den stabila referens som tillhandahålls av referenselektroden.
* Datatolkning: Storleken på denna elektriska signal är direkt relaterad till koncentrationen av analyten. Genom att jämföra signalen med en kalibreringskurva eller använda känt beteende hos analyten kan dess koncentration bestämmas.

4. Typer av elektrokemiska sensorer:

* Potentiometriska sensorer: Mät potentialskillnaden mellan arbets- och referenselektroderna. pH-mätare är vanliga exempel.
* Amperometriska sensorer: Mät strömmen från analytens elektrokemiska reaktion vid arbetselektroden. Glukosmätare använder vanligtvis amperometriska sensorer.
* Impedimetriska sensorer: Mät impedansen eller resistansförändringen i den elektrokemiska cellen vid interaktion med analyten.
* Konduktometriska sensorer: Mät förändringen i konduktivitet hos elektrolytlösningen vid interaktion med analyten.

5. Fördelar med elektrokemiska sensorer:

* Hög känslighet och selektivitet.
* Snabb svarstid.
* Förmåga att arbeta i vätske- och gasfas.
* Förmåga att arbeta i grumliga eller färgade prover.
* Ofta bärbar och lämplig för realtidsanalys.

6. Begränsningar:

* Sensorer kan bli nedsmutsade eller förgiftade av föroreningar, vilket påverkar deras prestanda.
* Drift i referenselektrodpotentialen kan leda till fel.
* Vissa kräver periodisk kalibrering för att bibehålla noggrannheten.

Sammantaget beror funktionen hos elektrokemiska sensorer på den specifika designen, materialen som används och arten av den elektrokemiska reaktionen hos målanalyten. Deras breda användningsområde sträcker sig från miljöövervakning och medicinsk diagnostik till kvalitetssäkring av livsmedel och mer.