سنسور گاز الکتروشیمیایی چیست؟

چرا از سنسور گاز الکتروشیمیایی استفاده کنیم؟

سنسور الکتروشیمیایی یکی از اجزای مهمسنسور گاز. الکتروشیمی عمدتاً به اصل کار آن اشاره دارد.

با تولید یک واکنش شیمیایی با گاز اندازه گیری شده و تولید سیگنال الکتریکی متناسب با غلظت گاز عمل می کند.

بیشتر حسگرهای گاز الکتروشیمیایی در حالت انتشار هستند و مولکول‌های نمونه گاز در محیط اطراف به طور طبیعی از سوراخ‌های کوچک جلوی سنسور عبور می‌کنند تا وارد حسگر شوند. برخی از تجهیزات دارای یک پمپ هوا هستند تا نمونه های هوا و گاز را به سنسور بکشد و سپس آن را نظارت کند.

برای جلوگیری از نفوذ، برای اطمینان از دقت نظارت، در منافذ بخش Hoi با مانع غشای گاز نفوذ پذیر به بخار آب و سایر ناخالصی ها به سنسور. محدوده اندازه گیری و حساسیت سنسور را می توان با تنظیم اندازه ورودی هوا در طول طراحی تغییر داد.

یک سوراخ هوای بزرگ می تواند حساسیت و وضوح سنسور را بهبود بخشد، در حالی که یک ورودی هوا کوچک حساسیت و وضوح را کاهش می دهد، اما محدوده اندازه گیری را افزایش می دهد.

سنسور گاز الکتروشیمیایی ساخت HENGKO را امتحان کنید

در حال حاضر، سنسورهای الکتروشیمیایی به طور گسترده ای در ایمنی مواد غذایی، تجزیه و تحلیل بیولوژیکی، پزشکی حیات، نظارت بر محیط زیست و غیره استفاده می شود. حسگرهای الکتروشیمیایی می توانند ازن، فرمالدئید، مونوکسید کربن، آمونیاک، سولفید هیدروژن، دی اکسید گوگرد، دی اکسید نیتروژن، اکسیژن و سایر گازها را تشخیص دهند. . HENGKO دارای سنسورهای الکتروشیمیایی مختلف مانند سنسورهای اکسیژن، سنسورهای سولفید هیدروژن، سنسورهای مونوکسید کربن، سنسورهای آمونیاک، سنسورهای دی اکسید کربن و غیره است.

علاوه بر این، وجود دارددیسک های ضد انفجار، پوسته های تنفسی حسگر گاز،ماژول های حسگر گاز، پروب های سنسور گاز, آشکارساز گازاجزای زنگ صدا و نور، ماژول های فرستنده گاز، لوازم جانبی زنگ سنسور گاز و غیره برای رفع نیازهای صنایع مختلف.

بهترین حسگر الکتروشیمیایی سنسوری است که اکسیژن را تشخیص می دهد. از این گذشته، اولین حسگر الکتروشیمیایی برای نظارت بر اکسیژن مورد استفاده قرار گرفت. گزینش پذیری خوب، قابلیت اطمینان و امید به زندگی طولانی دارد. سایر سنسورهای الکتروشیمیایی مستعد تداخل گازهای دیگر هستند. داده های تداخل با استفاده از غلظت گاز نسبتا کم محاسبه می شود.

در کاربردهای عملی، غلظت تداخل ممکن است بسیار بالا باشد، که می تواند باعث قرائت اشتباه یا آلارم اشتباه شود. سنسور اکسیژن صنعتی ضد تداخل با دقت بالا ضد انفجار Hengge، عملکرد خوب، عملکرد پایدار و قابل اعتماد، نصب و نگهداری ثابت، عملیات ساده، ضد تداخل قوی، محدوده: 0-30٪ VOL، دقت: ± 3٪ (FS) ), تکرار عملکرد: ≤ 2٪، وضوح: 1٪ VOL، زمان پاسخ: ≤ 30 ثانیه، سطح حفاظت می تواند به IP65، IP66 برسد.

سنسورهای الکتروشیمیایینیازهای بسیار کمی برای توان عملیاتی دارد و در بین انواع سنسورهای گاز، مصرف برق آن کمترین است. بنابراین، این سنسور به طور گسترده در فضای محدود استفاده می شود. به طور کلی، امید به زندگی سنسورهای الکتروشیمیایی 1-3 سال است. با این حال، طول عمر سنسور تا حد زیادی به آلودگی محیطی، دما و رطوبتی که در معرض آن قرار دارد بستگی دارد. بنابراین، تشخیص و نگهداری منظم سنسورهای الکتروشیمیایی، اقدامات موثری برای افزایش عمر آنها است.

آیا می دانید سنسور الکتروشیمیایی چگونه کار می کند؟

برای این سوال، ابتدا باید برخی از اطلاعات اولیه مانند اصل، اجزا، مراحل عملیات را بدانیم

همچنین باید انواع محبوب سنسورهای الکتروشیمیایی را بدانید. سپس اجازه دهید جزئیات را به صورت زیر بررسی کنید:

حسگرهای الکتروشیمیایی به طور گسترده ای برای تشخیص و کمیت مواد شیمیایی مختلف با بهره برداری از اصول الکتروشیمی استفاده می شوند. در اینجا یک نمای کلی از نحوه کار آنها آمده است:

1. اصل اساسی:

حسگرهای الکتروشیمیایی با اندازه‌گیری پتانسیل الکتریکی یا جریانی که در اثر واکنش شیمیایی در سطح الکترود ایجاد می‌شود، کار می‌کنند.

2. اجزای اصلی:

* الکترود کار (WE): اینجا جایی است که واکنش الکتروشیمیایی مورد نظر رخ می دهد. خواص مواد و سطح این الکترود برای عملکرد سنسور بسیار مهم است.
* الکترود مرجع (RE): یک پتانسیل مرجع پایدار را فراهم می کند که در برابر آن پتانسیل الکترود کار اندازه گیری می شود.
* الکترود شمارنده (CE یا الکترود کمکی): مدار الکتریکی را کامل می کند و اجازه می دهد جریان بین الکترودهای کار و شمارنده جریان یابد.
* الکترولیت: محیطی که حرکت یون ها را تسهیل می کند و از واکنش های الکتروشیمیایی در الکترودها پشتیبانی می کند.

3. مراحل عملیات:

* قرار گرفتن در معرض آنالیت: وقتی مولکول هدف (یا آنالیت) در معرض الکترود کار قرار می گیرد، تحت یک واکنش الکتروشیمیایی قرار می گیرد - یا اکسید می شود (الکترون ها را از دست می دهد) یا کاهش می یابد (الکترون به دست می آورد).
* انتقال الکترون: این واکنش الکتروشیمیایی شامل انتقال الکترون ها بین آنالیت و الکترود است که یک سیگنال الکتریکی قابل اندازه گیری ایجاد می کند.
* اندازه گیری سیگنال: سیگنال الکتریکی تولید شده (اعم از اختلاف پتانسیل یا جریان) سپس در برابر مرجع پایدار ارائه شده توسط الکترود مرجع اندازه گیری می شود.
* تفسیر داده ها: بزرگی این سیگنال الکتریکی مستقیماً با غلظت آنالیت مرتبط است. با مقایسه سیگنال با منحنی کالیبراسیون یا استفاده از رفتار شناخته شده آنالیت، می توان غلظت آن را تعیین کرد.

4. انواع حسگرهای الکتروشیمیایی:

* سنسورهای پتانسیومتری: اختلاف پتانسیل بین الکترودهای کار و مرجع را اندازه گیری کنید. pH متر نمونه های رایج هستند.
* سنسورهای آمپرومتریک: جریان حاصل از واکنش الکتروشیمیایی آنالیت را در الکترود کار اندازه گیری می کنند. گلوکز متر معمولا از سنسورهای آمپرومتریک استفاده می کند.
* سنسورهای امپدیمتری: امپدانس یا تغییر مقاومت در سلول الکتروشیمیایی را در اثر برهمکنش با آنالیت اندازه گیری می کنند.
* سنسورهای هدایت سنجی: تغییر رسانایی محلول الکترولیت را در اثر برهمکنش با آنالیت اندازه گیری می کنند.

5. مزایای سنسورهای الکتروشیمیایی:

* حساسیت و گزینش پذیری بالا.
* زمان پاسخگویی سریع
* قابلیت کار در فازهای مایع و گاز.
* قابلیت کار در نمونه های کدر یا رنگی.
* اغلب قابل حمل و مناسب برای تجزیه و تحلیل زمان واقعی.

6. محدودیت ها:

* سنسورها می توانند توسط آلاینده ها آلوده یا مسموم شوند و بر عملکرد آنها تأثیر بگذارند.
* رانش در پتانسیل الکترود مرجع می تواند منجر به خطا شود.
* برخی برای حفظ دقت نیاز به کالیبراسیون دوره ای دارند.

به طور کلی، عملکرد حسگرهای الکتروشیمیایی به طراحی خاص، مواد مورد استفاده و ماهیت واکنش الکتروشیمیایی آنالیت هدف بستگی دارد. طیف گسترده ای از کاربردهای آنها از نظارت بر محیط زیست و تشخیص پزشکی گرفته تا تضمین کیفیت مواد غذایی و فراتر از آن را شامل می شود.