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电化学式传感器的主要元件
点击次数:294 发布时间:2018-01-19
   电化学式传感器主要由两部分组成:识别系统;传导或转换系统。识别系统反待测物的某一化学参数(常常是浓度)与传导系统连结起来。电化学式传感器主要具有两种功能:选择性地与待测物发生作用,反所测得的化学参数转化成传导系统可以产生响应的信号。
  电化学式传感器是以离子导电为基础制成,根据其电特性的形成不同,电化学传感器可分为电位式传感器,电导式传感器,电量式传感器,极谱式传感器和电解式传感器等。电化学式传感器主要用于分析气体,液体或溶于液体的固体成分,液体的酸碱度,电导率及氧化还原电位等参数的测量,而QT467-410型微量气体分析仪采用了进口高性能的电化学式气体传感器和微处理机技术,传感器是由膜电极和电解液灌封而成。气体浓度信号将电解液分解成阴阳带电离子,通过电极将信号传出。电化学式传感器的优点是:反映速度快、准确(可用于ppm级),稳定性好、能够定量检测,但寿命较短(大于等于两年),适用于对空气、氮气、氢气、氩气等气体中的微量一氧化碳浓度连续监测。
  电化学式传感器包含以下主要元件:
  A. 透气膜(也称为憎水膜):透气膜用于覆盖传感(催化)电极,在有些情况下用于控制到达电极表面的气体分子量。此类屏障通常采用低孔隙率特氟隆薄膜制成。这类传感器称为镀膜传感器。或者,也可以用高孔隙率特氟隆膜覆盖,而用毛管控制到达电极表面的气体分子量。此类传感器称为毛管型传感器。除为传感器提供机械性保护之外,薄膜还具有滤除不需要的粒子的功能。为传送正确的气体分子量,需要选择正确的薄膜及毛管的孔径尺寸。孔径尺寸应能够允许足量的气体分子到达传感电极。孔径尺寸还应该防止液态电解质泄漏或迅速燥结。
  B. 电极:选择电极材料很重要。电极材料应该是一种催化材料,能够执行在长时间内执行半电解反应。通常,电极采用贵金属制造,如铂或金,在催化后与气体分子发生有效反应。视传感器的设计而定,为完成电解反应,三种电极可以采用不同材料来制作。
  C. 电解质:电解质必须有够促进电解反应,并有效地将离子电荷传送到电极。它还必须与参考电极形成稳定的参考电势并与传感器内使用的材料兼容。如果电解质蒸发过于迅速,传感器信号会减弱。
  D. 过滤器:有时候传感器前方会安装洗涤式过滤器以滤除不需要的气体。过滤器的选择范围有限,每种过滤器均有不同的效率度数。多数常用的滤材是活性炭,如图5所示。活性炭可以滤除多数化学物质,但不能滤除一氧化碳。通过选择正确的滤材,电化学传感器对其目标气体可以具有更高的选择性。
  其功耗低、体积小、灵敏度高、线性范围宽,并具有抗干扰能力强、重现性好、稳定可靠等优点,是一种广泛适合工业及环保领域的电化学式传感器
联系人:易小姐
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755-83585818
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