Принцип обнаружения электрохимического датчика CO газового детектора
Электрохимический датчик угарного газа имеет закрытую конструкцию, состоящую из электродов, фильтров, газопроницаемых мембран, электролитов, выводов электродов (штырей) и корпусов.
Датчик угарного газа используется вместе с сигнализацией и является основным элементом обнаружения в сигнализации. В качестве основного принципа используется электролиз при постоянном потенциале. Когда окись углерода попадает в газовый датчик, его выходная клемма генерирует выходной ток, который подается на схему отбора проб в сигнализации и играет роль в преобразовании химической энергии в электрическую. Когда концентрация газа изменяется, выходной ток датчика газа также изменяется пропорционально, а выходной сигнал преобразуется и усиливается промежуточной цепью сигнализации для управления различными исполнительными механизмами для выполнения функций обнаружения и сигнализации звука, света и электричества, а также соответствующие Устройства управления вместе составляют систему обнаружения или мониторинга окружающей среды.
Когда газообразный угарный газ диффундирует к поверхности рабочего электрода через газовые отверстия на оболочке через газопроницаемую мембрану, при катализе рабочего электрода газообразный угарный газ окисляется на рабочем электроде. Формула его химической реакции:
CO плюс H2O→CO2 плюс 2H плюс плюс 2e-
Ионы Н плюс и электроны, образующиеся в результате реакции окисления на рабочем электроде, переносятся на противоэлектрод на определенном расстоянии от рабочего электрода через электролит и вступают в реакцию восстановления с кислородом в воде. Формула его химической реакции:
1/2O2 плюс 2H плюс плюс 2e-→H2O
Поэтому внутри сенсора происходит обратимая окислительно-восстановительная реакция. Формула его химической реакции:
2CO плюс 2O2→2CO2
Эта обратимая окислительно-восстановительная реакция всегда происходит между рабочим электродом и противоэлектродом и создает разность потенциалов между электродами.
Однако, поскольку реакции, происходящие на двух электродах, будут поляризовать электроды, трудно поддерживать постоянный межэлектродный потенциал, что ограничивает определяемый диапазон концентрации монооксида углерода.
Чтобы поддерживать постоянный потенциал между электродами, мы добавили электрод сравнения. В трехэлектродном электрохимическом датчике газа выходной контакт отражает изменение потенциала между электродом сравнения и рабочим электродом. Поскольку электрод сравнения не участвует в реакциях окисления или восстановления, он может поддерживать постоянный потенциал между электродами. (то есть постоянный потенциал), изменение потенциала в это время напрямую связано с изменением той же концентрации углекислого газа. Когда датчик газа создает выходной ток, его величина пропорциональна концентрации газа. Концентрацию угарного газа можно определить путем измерения выходного тока датчика с внешней цепью через подводящий провод электрода, и он имеет широкий линейный диапазон измерения. Таким образом, обнаружение и мониторинг угарного газа могут быть реализованы путем внешнего подключения схемы сбора сигнала и соответствующей схемы преобразования и вывода к датчику газа.
