Prinċipju ta 'skoperta tas-sensorju elettrokimiku tas-CO ta' detector tal-gass
Is-senser tal-gass tal-monossidu tal-karbonju elettrokimiku jadotta disinn ta 'struttura magħluqa, u l-istruttura tiegħu hija magħmula minn elettrodi, filtri, membrani permeabbli għall-gass, elettroliti, wajers taċ-ċomb tal-elettrodu (pinnijiet), u housings.
Is-sensor tal-gass tal-monossidu tal-karbonju jintuża flimkien mal-allarm u huwa l-element ta 'skoperta tal-qalba fl-allarm. Juża elettroliżi potenzjali kostanti bħala l-prinċipju bażiku. Meta l-monossidu tal-karbonju jinfirex għas-sensor tal-gass, it-terminal tal-ħruġ tiegħu jiġġenera output kurrenti, li huwa pprovdut liċ-ċirkwit tal-kampjunar fl-allarm, u għandu rwol fil-konverżjoni tal-enerġija kimika f'enerġija elettrika. Meta l-konċentrazzjoni tal-gass tinbidel, il-kurrent tal-ħruġ tas-sensor tal-gass jinbidel ukoll proporzjonalment, u l-output jiġi kkonvertit u amplifikat miċ-ċirkwit intermedju tal-allarm biex isuq attwaturi differenti biex jitlestew il-funzjonijiet ta 'skoperta u allarm tal-ħoss, dawl u elettriku, u korrispondenti L-apparati ta' kontroll flimkien jikkostitwixxu sistema ta' allarm ambjentali ta' skoperta jew monitoraġġ.
Meta l-gass tal-monossidu tal-karbonju jinfirex mal-wiċċ tal-elettrodu tax-xogħol permezz tat-toqob tal-gass fuq il-qoxra permezz tal-membrana permeabbli għall-gass, taħt il-katalisi tal-elettrodu tax-xogħol, il-gass tal-monossidu tal-karbonju jiġi ossidizzat fuq l-elettrodu tax-xogħol. Il-formula tar-reazzjoni kimika tagħha hija:
CO flimkien ma' H2O→CO2 flimkien ma' 2H flimkien ma' 2e-
Il-jonji H plus u l-elettroni ġġenerati mir-reazzjoni ta 'ossidazzjoni fuq l-elettrodu tax-xogħol huma trasferiti għall-elettrodu tal-kontro f'ċerta distanza mill-elettrodu tax-xogħol permezz tal-elettrolit, u jgħaddu minn reazzjoni ta' tnaqqis bl-ossiġnu fl-ilma. Il-formula tar-reazzjoni kimika tagħha hija:
1/2O2 flimkien ma '2H flimkien ma' 2e-→H2O
Għalhekk, reazzjoni riversibbli ta 'ossidazzjoni-tnaqqis isseħħ ġewwa s-sensor. Il-formula tar-reazzjoni kimika tagħha hija:
2CO flimkien ma' 2O2→2CO2
Din ir-reazzjoni riversibbli ta 'ossidazzjoni-tnaqqis dejjem isseħħ bejn l-elettrodu tax-xogħol u l-kontro elettrodu, u tiġġenera differenza potenzjali bejn l-elettrodi.
Madankollu, peress li r-reazzjonijiet li jseħħu fuq iż-żewġ elettrodi se jippolarizzaw l-elettrodi, huwa diffiċli li jinżamm potenzjal kostanti ta 'inter-elettrodu, u b'hekk tillimita l-firxa li tinkixef tal-konċentrazzjoni tal-monossidu tal-karbonju.
Sabiex jinżamm potenzjal kostanti bejn l-elettrodi, aħna żidna elettrodu ta 'referenza. Fis-sensor tal-gass elettrokimiku bi tliet elettrodi, it-terminal tal-ħruġ jirrifletti l-bidla potenzjali bejn l-elettrodu ta 'referenza u l-elettrodu tax-xogħol. Peress li l-elettrodu ta 'referenza ma jipparteċipax fir-reazzjoni ta' ossidazzjoni jew tnaqqis, jista 'jżomm il-potenzjal bejn l-elettrodi kostanti. (Jiġifieri, potenzjal kostanti), il-bidla tal-potenzjal f'dan il-ħin hija direttament relatata mal-bidla tal-istess konċentrazzjoni tad-dijossidu tal-karbonju. Meta s-sensor tal-gass jipproduċi kurrent tal-ħruġ, il-kobor tiegħu huwa proporzjonali għall-konċentrazzjoni tal-gass. Il-konċentrazzjoni tal-monossidu tal-karbonju tista 'tiġi skoperta billi titkejjel il-kurrent tal-ħruġ tas-sensor b'ċirkwit estern permezz tal-wajer taċ-ċomb tal-elettrodu, u għandha firxa wiesgħa ta' kejl lineari. B'dan il-mod, l-iskoperta u l-monitoraġġ tal-gass tal-monossidu tal-karbonju jistgħu jiġu realizzati billi tgħaqqad esternament iċ-ċirkwit tal-akkwist tas-sinjal u ċ-ċirkwit ta 'konverżjoni u output korrispondenti mas-sensorju tal-gass.
