电化学气体传感器原理及应用

发布时间:2018-02-08 浏览:916次

   所谓气体传感器是 指用于探测在一定区域范围内是否存在特定气体和/或能连续测量气体成分浓度的仪表。在煤矿、石油、化工、市政、医疗、交通运输、家庭等安全防护方面,气体 传感器常用于探测可燃、易燃、有毒气体的浓度或其存在与否,或氧气的消耗量等。在电力工业等生产制造领域,也常用气体传感器定量测量烟气中各组分的浓度, 以判断燃烧情况和有害气体的排放量等。在大气环境监测领域,采用气体传感器判定环境污染状况,更是十分普遍。


电化学式气体传感器

电化学式气体传感器是利用被测气体的电化学活性,将其电化学氧化或还原,从而分辨气体成分,检测气体浓度的。较常见的电化学传感器类型有原电池型(其 工作原理类似于燃料电池)、恒定电位电解池型(在电流强制作用下工作,属库仑分析类传感器)等。目前,电化学传感器是检测有毒、有害气体最常见和最成熟的 传感器。其特点是体积小,功耗小,线性和重复性较好,分辨率一般可以达到0.1ppm,寿命较长。不足是易受干扰,灵敏度受温度变化影响较大。霍尼韦尔旗 下的英国城市技术公司所生产的用于检测H 2 S的3HH电化学传感器,其测量范围0~50ppm,最大允许值500ppm,分辨率为0.1ppm,外形尺寸约为外径42mmX高18mm,其主要交叉 干扰源有CO、SO2、NO、NO2、H2等。氧化锆氧量传感器是电化学式成分分析传感器中发展比较晚的一种,开始出现于20世纪60年代,其工作基理是 根据浓差电池原理,通过测量待分析气体和参比气体因氧气浓度差异而导致的浓差电动势,来测量待分析气体中的含氧量。由于它具有结构简单、工作可靠、灵敏度 高、稳定性好、响应速度快、安装使用方便等优点,因此发展较快。常应用于硫酸、空气分离、锅炉燃烧等多组分气体的氧量分析以及熔融金属的含氧测定等。



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