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电化学一氧化碳传感器原理


发布日期:[2015-11-16] 共阅[713]次
   一氧化碳气体传感器与报警器配套使用,是报警器中的核心检测元件,它是以定电位电解为基本原理。当一氧化碳扩散到气体传感器时,其输出端产生电流输出,提供给报警器中的采样电路,起着将化学能转化为电能的作用。当气体浓度发生变化时,气体传感器的输出电流也随之成正比变化,经报警器的中间电路转换放大输出,以驱动不同的执行装置,完成声、光和电等检测与报警功能,与相应的控制装置一同构成了环境检测或监测报警系统。
电化学一氧化碳传感器原理:
当一氧化碳气体通过外壳上的气孔经透气膜扩散到工作电极表面上时,在工作电极的催化作用下,一氧化碳气体在工作电极上发生氧化。其化学反应式为: CO+H2O→CO2+2H++2e-
在工作电极上发生氧化反应产生的H+离子和电子,通过电解液转移到与工作电极保持一定间隔的对电极上,与水中的氧发生还原反应。其化学反应式为:
1/2O2+2H++2e-→H2O
因此,传感器内部就发生了氧化-还原的可逆反应。其化学反应式为:
2CO+2O2 →2CO2
这个氧化-还原的可逆反应在工作电极与对电极之间始终发生着,并在电极间产生电位差。
但是由于在两个电极上发生的反应都会使电极极化,这使得极间电位难以维持恒定,因而也限制了对一氧化碳浓度可检测的范围。

 

 
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