ME3-O2电化学氧气传感器
氧传感器的作用和检测方法
氧传感器的作用和检测方法氧气传感器是一种常用的分析仪器,用于检测氧气的浓度和流动状态。
它是一种电子装置,采用测量温度、压力和电位等方式来检测氧气数据,可以大大提高测量数据处理中精度及灵敏度。
氧气传感器的作用是通过电子技术测量氧气浓度,了解空气中的氧气含量,给排放标准或环境质量控制提供依据。
氧气传感器可以测量空气中的氧气浓度以及其变化,从而帮助我们更好地解决空气污染问题。
它还可以应用于工业系统的过程控制,确保某种有害物质的浓度不会超过标准,从而确保安全生产。
氧气传感器检测方法主要有几种:
1、热电堆传感器:热电堆传感器是一种可以直接测量氧气浓度的传感器,原理是利用氧气中的温度变化来测量氧气浓度。
热电堆传感器具有精度高、非线性小、无负压灵敏度高等特点,广泛应用于工业和环境系统中。
2、氧离子传感器:氧离子传感器采用集成电路,可以直接测量氧
气浓度及其变化,是常用的氧气传感器。
原理是通过检测氧离子的迁
移率来测量氧气浓度,提高测量的精度及小量测量灵敏度。
3、可变容量传感器:可变容量传感器是利用铁电效应测量氧气的,其原理是通过检测空气的可变容量(常用电容)来测量氧气浓度。
它
具有灵敏度高,精度高等特点,可以在微型系统中应用。
4、光学传感器:光学传感器是利用紫外光或可见光照射及反射测
量氧气浓度的,具有自动化程度高,灵敏度高,体积小、可靠性好等
特点,在环境健康的监测及控制方面有很好的应用。
通过以上几种方法,我们可以更加准确地测量氧气浓度。
氧气传
感器是应用范围广泛的一种仪器,它可以帮助我们更好地了解空气污染,从而更好地控制环境质量。
电化学气体传感器通用说明书
工作原理A氧气传感器氧气传感器采用隔膜式伽伐尼电池工作原理。
这类传感器通常包括具有催化活性的贵重金属阴极,易极化的活泼金属阳极,酸、碱、盐的水溶液、或其它离子导体构成的电解质,密闭外壳,管脚等。
氧气传感器的外壳是一个密闭容器并充满电解液,此密闭容器的顶部有一个毛细微孔,允许氧气通过并进入工作电极。
此时氧气将在传感器内部被电解,导致传感器内部导电离子浓度发生变化。
通过测量流过两电极的电解电流可以准确感知环境中氧气浓度的变化。
在适当的范围内,电解电流与氧气浓度呈良好的线性关系。
氧气在传感器中的电化学过程被描述为:当氧气到达工作电极时,立即如反应(1)被还原成氢氧根离子:O2+2H2O+4e→4OH-(1)这些氢氧根离子通过电解质到达阳极(铅),与铅发生氧化反应(2),生成对应的金属氢氧化物。
2Pb+4OH-→2Pb(OH)2+4e(2)总电池反应:O2+2Pb+2H2O=2Pb(OH)2(3)反应生成的电流大小相应地取决于氧气扩散速度,氧气的扩散速度则取决于氧分压和毛细孔孔径的大小。
可外接一只已知电阻来测量产生的电势差,这样就可以准确测量出氧气的浓度。
电化学反应中,活泼金属铅参与到氧化反应中被不断消耗和钝化,使传感器具有一定的使用期限,当所有可利用的活泼金属铅完全被氧化或钝化时,传感器将停止工作。
通常氧气传感器的预期使用寿命为1-2年,但也可以通过增加阳极铅的含量或限制接触阳极的氧气量来延长传感器的使用寿命。
B毒性气体传感器利用待测气体在电解池中工作电极上的电化学氧化过程,通过电子线路将电解池的工作电极和参比电极恒定在一个适当的电位,在该电位下可以发生待测气体的电化学氧化,由于氧在氧化和还原反应时所产生的法拉第电流很小,可以忽略不计,于是待测气体电化学反应所产生的电流与其浓度成正比并遵循法拉第定律。
这样,通过测定电流的大小就可以确定待测气体的浓度。
通常,三电极电化学式气体传感器主要由电极、电解液、电解液的保持材料、除去干涉气体的过滤材料、密闭外壳,管脚等零部件组成。
如何测定空气里氧气含量
如何测定空气里氧气含量测定空气中氧气含量的常用方法是使用氧气分析仪。
氧气分析仪是一种专门用于测量空气中氧气浓度的仪器,在医疗、环境保护、工业等领域有着广泛的应用。
一、传感器原理氧气分析仪的核心部分是氧气传感器,它采用了不同的物理或化学原理来测量氧气浓度。
常见的氧气传感器主要有以下几种:1.电化学氧气传感器:通过电化学反应来测量氧气浓度,其中最常用的是膜式氧气传感器。
它包含一个氧气透气膜和两个电极,当氧气透过膜进入传感器时,会引发电化学反应,产生电流信号,进而计算出氧气浓度。
2.闪光法氧气传感器:利用氧气对光线的吸收特性进行测量。
传感器内部包括一个发光二极管(LED)和一个光敏探头,通过测量光敏探头反射回来的光的强度变化,来计算氧气浓度。
3.催化型氧气传感器:利用催化剂对氧气的催化反应来测量氧气浓度。
传感器内部包含一个催化剂,当氧气通过传感器时,会引发催化反应,产生一定的电流信号,进而计算出氧气浓度。
二、氧气浓度测量步骤使用氧气分析仪测定空气中氧气含量的一般步骤如下:1.操作前准备:首先,将氧气分析仪接通电源,并进行预热。
一般来说,氧气分析仪需要预热一段时间,以达到稳定的测量状态。
2.校正:校正氧气分析仪是保证测量准确性的重要步骤。
校正根据不同的仪器有所不同,但一般需要使用标准氧气浓度气体进行校正。
通过校正,能够消除可能存在的传感器漂移或其他误差。
3.采样:将氧气分析仪的气体进样口放置在待测空气中,保证充分接触,并等待一定时间,使得气体样品充分稳定。
4.读取测量值:通过仪器上的显示屏或输出接口读取测量的氧气浓度值。
不同的氧气分析仪会有不同的显示方式,可以是百分比浓度、毫升浓度等不同单位。
5.数据处理与记录:根据需要,可以进行数据处理和记录,如保存测量数据、计算平均值等。
这可以帮助后续分析和总结。
三、注意事项在进行氧气浓度测量时,需要注意以下几点:1.确保仪器的稳定性和准确性:在使用氧气分析仪之前,要保证仪器运行正常,检查传感器的有效期限是否过期,避免因为仪器本身问题而导致测量误差。
电化学气体传感器的优缺点
不同电化学气体传感器中所包含的不同成份决定了它可与相应的毒气发生反应;测量头可测量反应所产生的电流并将其转换成气体浓度值(ppm或ppb)。
催化传感器在涂有催化剂的小球上“无焰燃烧”可燃性气体;测量头可测量电阻的变化并通过a/d 转换,显示变化相应的读数。
一般以爆炸下限作为满量程。
由于电化学型和催化燃烧型测量头相对较低的成本,它们通常被用于“源点”(即泄漏有可能发生的地方)处的测量。
因而对泄漏的反应迅速并可连续探测。
另外,由于没有可移动部件,所以不会造成机械故障。
但是,这两种类型的传感器也有缺点:一些气体传感器不但对与之相应的气体(即它们按照设计应该反应的气体)反应,而且对其他气体(干扰气体)也发生反应,因此有必要注意在设计和安装过程中避免将这些传感器用在有可能有干扰气体存在的地方。
传感器需要定期标定,通常为三个月一次(视不同品牌,工作环境,工作状态等因素的影响);传感器在使用1到3年后通常需要更换(视不同品牌,工作环境,工作状态等因素的影响)。
另外,有些品牌的传感器使用的是电解溶液,这就需要定期填充电解液。
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二电极氧气传感器参考电路
二电极氧气传感器参考电路二电极氧气传感器的参考电路设计主要涉及电化学反应的控制和信号传输。
在设计时,需要考虑以下关键因素:1.恒电位电路:为了操作电化学传感器,需要一个控制电路,即恒电位电路。
其主要目的是维持参考电极(ref)和感测电极(sens)之间的电压,以控制电化学反应并传送与传感器产生的电流成比例的输出信号。
例如,在某些情况下,感应电极的电位可能需要维持在-600mv相对于参考电极电位。
这种负偏置电位对于操作这种电流型燃料电池是必要的。
2.测量电路:对于3电极传感器,感测电极和参考电极之间的电压差会产生电流,这个电流与被测气体的浓度相关。
因此,测量电路需要设计成能够准确测量这个电流,并将其转化为可用的输出信号。
3.电源和电压要求:不同类型的氧气传感器对电源和电压的要求也不同。
例如,使用氧气传感器时,参考电极和感应电极之间的电压差可能需要在-600mv左右,而对于其他气体传感器,如CO、SO2、H2S等,所需的电压可能更高或更低。
4.偏置效应:在参考电极和感应电极之间可能存在偏置效应,这会影响到传感器的性能。
在设计电路时,应考虑到这些效应并采取相应的补偿措施。
以下是一个简化的参考电路设计示例:{ "name": "Simple Oxygen Sensor Reference Circuit", "source": "simulink" }以上仅是一个简化示例,实际应用中可能需要更复杂的电路设计,以实现更高的精度和稳定性。
此外,还需要考虑传感器的具体类型、工作条件以及与电路的接口方式等因素。
因此,建议在专业人员的指导下,根据具体的氧气传感器和使用需求进行电路设计。
氧气传感器原理
氧气传感器原理氧气传感器是一种用于检测空气中氧气浓度的传感器。
它的主要原理是利用化学反应将空气中的氧气和水分解为电子,并通过电路将这些电子转化为电信号输出。
本文将详细介绍氧气传感器的原理、结构、工作方式以及应用领域。
一、原理1.1 化学反应在一个典型的氧气传感器中,通常使用二氧化锆作为传感器材料。
当空气进入到传感器中时,它会与二氧化锆发生化学反应,产生电子和离子。
具体反应方程式如下:ZrO2 + O2 → 2ZrO + 2e-ZrO + H2O → ZrO2 + 2H+ + 2e-这个过程被称为“固态电解质效应”,其中二氧化锆起到了固态电解质的作用。
1.2 电信号转换在上述化学反应发生之后,产生了一些自由电子和离子。
这些自由电子可以通过一个金属导线或半导体材料进行导电,并最终转换成一个可读取的电信号。
这个过程被称为“离子导体效应”。
二、结构氧气传感器的结构通常由两个主要部分组成:传感器和电路板。
传感器通常由二氧化锆制成,而电路板则包含了一个放大器和一个滤波器,用于放大和过滤来自传感器的电信号。
三、工作方式当空气进入到传感器中时,它会与二氧化锆发生化学反应,产生一些自由电子和离子。
这些自由电子通过导线或半导体材料进行导电,并最终转换成一个可读取的电信号。
这个信号被放大并通过滤波器进行过滤,最终输出到显示屏或其他设备上。
四、应用领域氧气传感器广泛应用于医疗、环保、工业等领域。
在医疗领域中,它通常用于监测患者的呼吸情况;在环保领域中,它可以用于检测空气中的有毒物质;在工业领域中,它可以用于监测工厂排放物质的浓度。
总之,氧气传感器是一种非常重要的检测设备,它可以帮助我们更好地了解我们周围空气中的氧气浓度,从而保障我们的健康和安全。
电化学氧气传感器原理
电化学氧气传感器原理
电化学氧气传感器是一种常用于测量气体中氧气浓度的传感器。
其原理基于电化学反应,使用氧气还原和氧气氧化反应来测量氧气浓度。
传感器的核心是一个氧气电化学电池,通常由一个氧气还原电极和一个氧气氧化电极组成。
这两个电极之间的反应通过一个电解质进行催化。
当氧气分子接触到氧气还原电极时,会发生还原反应,将氧气分子转化为氧离子。
这些氧离子会通过电解质传递到氧气氧化电极处。
在氧气氧化电极上,氧离子会发生氧化反应,被还原为氧气分子。
这个反应的速率与氧气浓度成正比。
通过测量氧气氧化反应产生的电流,可以获得氧气浓度的信息。
为了提高传感器的灵敏度和稳定性,还常常在电极表面引入催化剂。
催化剂可以加速氧气的吸附和反应速率,使得传感器对氧气的响应更加迅速和准确。
总之,电化学氧气传感器通过测量氧气的还原和氧化反应来获得氧气浓度的信息。
通过调整电化学电池的结构和引入催化剂,可以改善传感器的性能和灵敏度,使其在各种应用场景下都能准确可靠地测量氧气浓度。
电化学气体传感器分类
电化学气体传感器分类
电化学气体传感器是一种基于电化学原理来检测气体浓度的传
感器。
根据其测量原理和工作方式的不同,可以将电化学气体传感器分为以下几类:
1. 氧气传感器:氧气传感器是最常见的一种电化学气体传感器。
它通过测量氧气分子在电化学反应中的电流或电势变化来确定氧气
浓度。
2. 氢气传感器:氢气传感器也是一种常见的电化学气体传感器。
它使用氢气在电化学反应中的电流或电势变化来确定氢气浓度。
3. 二氧化碳传感器:二氧化碳传感器使用一种特殊的电化学反应来测量空气中二氧化碳浓度。
这种传感器通常用于室内空气质量监测。
4. 氮气传感器:氮气传感器也是一种电化学气体传感器。
它通过测量氮气在电化学反应中的电流或电势变化来确定氮气浓度。
5. 硫化氢传感器:硫化氢传感器使用一种特殊的电化学反应来检测空气中硫化氢浓度。
这种传感器通常用于工业和化学实验室中。
总之,电化学气体传感器的分类主要是根据其测量原理和工作方式的不同。
不同类型的传感器适用于不同的气体检测场景。
- 1 -。
氧气传感器原理
氧气传感器原理
氧气传感器的原理是基于氧气与电极表面发生反应的电化学原理。
传感器内部包含一个氧气透过膜(通常是氧化铝膜)的电极和一个参比电极。
当氧气穿过透过膜到达电极表面时,它会与电极上的材料进行直接反应。
在氧气透过膜到达电极表面后,氧气与电极上的材料之间发生氧化还原反应。
这种反应产生的电荷转移会导致电流的变化。
通过测量这种电流变化,可以确定氧气的浓度。
为了准确测量氧气浓度,传感器内部还需要一个参比电极。
参比电极提供一个稳定的电势,以便与活性电极产生的电流进行比较。
这样可以消除其他因素(如温度和湿度)对电流测量的影响,从而提高测量的准确性。
总的来说,氧气传感器通过测量氧气与电极表面发生反应产生的电流变化来确定氧气的浓度。
参比电极用于提供参考电势,以消除其他因素对测量结果的影响。
这种原理使得氧气传感器在许多应用中广泛使用,如医疗设备、环境监测和工业过程控制等。
氧探头的工作原理
氧探头的工作原理氧探头是一种用于测量气体中氧气浓度的传感器。
它广泛应用于工业生产、环境监测、医疗设备等领域,具有重要的应用价值。
下面将详细介绍氧探头的工作原理。
一、传感原理氧探头的传感原理基于电化学反应。
传感器内部通常包含一个氧气透过膜(O2 permeable membrane)和一个电解质。
氧气透过膜是一种特殊材料,能够让氧气分子通过,但阻挡其他气体的进入。
电解质通常是一种能够导电的溶液或固体材料。
二、工作过程当氧探头暴露在气体环境中时,氧气分子会通过氧气透过膜进入传感器内部。
在传感器内部,氧气分子与电解质发生反应,产生电流。
这个电流的大小与氧气浓度成正比。
三、测量原理为了测量氧气浓度,氧探头通常与一个电流测量电路连接。
电流测量电路会测量传感器产生的电流,并将其转换为氧气浓度值。
这个转换过程通常通过校准和标定来完成,以确保测量结果的准确性。
四、影响因素氧探头的测量结果可能会受到一些因素的影响,如温度、湿度、压力等。
因此,在实际应用中,需要对氧探头进行校准和补偿,以提高测量的准确性和稳定性。
五、应用领域氧探头的应用非常广泛。
在工业生产中,氧探头常用于监测和控制工艺气体中的氧气浓度,以确保生产过程的安全和稳定。
在环境监测中,氧探头可以用于测量大气中的氧气浓度,帮助了解空气质量和环境污染情况。
在医疗设备中,氧探头常用于监测患者的血氧水平,以帮助医生判断患者的健康状况。
六、发展趋势随着科技的进步,氧探头的性能不断提高。
新型的氧探头材料和设计正在不断涌现,以提高传感器的灵敏度、响应速度和稳定性。
此外,无线传输技术的应用也为氧探头的远程监测和控制提供了新的可能性。
总结:氧探头是一种用于测量气体中氧气浓度的传感器,其工作原理基于电化学反应。
通过氧气透过膜和电解质的作用,氧探头能够将氧气浓度转化为电流信号,并通过电流测量电路转换为测量结果。
氧探头的应用领域广泛,包括工业生产、环境监测和医疗设备等。
随着技术的不断进步,氧探头的性能将进一步提高,为各个领域的应用带来更多可能性。
炜盛科技电化学传感器-客户选型表
氰化氢(HCN)
苯 (C6H6)
甲苯 (C7H8)
二甲苯 (C8H10)
苯乙烯 (C8H8)
电化学传感器选型表
气体 原理 电化学 电化学 电化学 电化学 电化学 电化学 电化学 电化学 电化学 电化学 电化学 电化学 电化学 电化学 电化学 系列 4系列 7系列 4系列 7系列 4系列 7系列 4系列 7系列 4系列 7系列 4系列 7系列 4系列 7系列 4系列 应用 工业安全 工业安全 工业安全 工业安全 工业安全 工业安全 工业安全 工业安全 工业安全 工业安全 工业安全 工业安全 工业安全 工业安全 工业安全 产品型号 ME3-CS2 ME4-CS2 ME3-CH4O ME4-CH4O ME3-CH4S ME4-CH4S ME3-C4H10O ME4-C4H10O ME3-C2H6S ME4-C2H6S ME3-C4H8O2 ME4-C4H8O2 ME3-C3H9N ME4-C3H9N ME3-C8H8 量程 (ppm) 0-100 0-20 0-50 0-20 0-50 0-20 0-50 0-20 0-50 0-20 0-100 0-20 0-100 0-20 0-100 最大荷载 (ppm) 200 100 100 100 100 100 100 100 100 100 200 100 200 100 200 温度范围℃ -20 to +50 -20 to +50 -20 to +50 -20 to +50 -20 to +50 -20 to +50 -20 to +50 -20 to +50 -20 to +50 -20 to +50 -20 to +50 -20 to +50 -20 to +50 -20 to +50 -20 to +50 相对湿度范围 15-95%RH 15-95%RH 15-95%RH 15-95%RH 15-95%RH 15-95%RH 15-95%RH 15-95%RH 15-95%RH 15-95%RH 15-95%RH 15-95%RH 15-95%RH 15-95%RH 15-95%RH 分辨率 0.5ppm 0.1ppm 0.1ppm 0.1ppm 0.5ppm 0.1ppm 0.5ppm 0.1ppm 0.5ppm 0.1ppm 1ppm 0.1ppm 0.5ppm 0.1ppm 1ppm 尺寸 Φ20 Φ32 Φ20 Φ32 Φ20 Φ32 Φ20 Φ32 Φ20 Φ32 Φ20 Φ32 Φ20 Φ32 Φ20 偏置电压 (m V ) 300 300 300 300 300 300 300 300 300 300 300 300 300 300 300 电极 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3
电化学氧气传感器的工作原理
电化学氧气传感器的工作原理
在传感器的工作过程中,工作电极暴露在被测试气体中。
氧气在工作
电极表面上发生还原和氧化反应。
具体来说,当氧气分子接触到工作电极
表面时,它们首先被还原成氧离子(O2-)。
这个过程可以表示为:O2+4e-→2O2-
对于这个过程,需要提供电子,这导致电子的流动。
这个流动的电子
形成了一个电流,由电极上的细微电极阻抗通过气体浓度表达。
这个电流
的大小与氧气浓度成正比。
同时,在对比电极上,银电极也发生了还原和氧化反应。
这个过程是
通过在电解质溶液中引入少量的银阳离子(Ag+)实现的。
氧气还原产生的
电子通过电解质溶液流向对比电极表面,与溶液中的Ag+反应生成Ag。
Ag++e-→Ag
通过在对比电极上测量电流,可以测量到由氧气还原产生的电流大小。
根据法拉第定律,对于非反应性溶液中的电化学反应来说,还原和氧化的
电流是相等的,因此对比电极上的电流大小可以近似看作是氧气浓度产生
的电流大小。
通过测量工作电极和对比电极上的电流,可以计算出氧气浓度。
然而,在实际应用中,电极和外部电路之间的电容会对电流产生干扰,需要采取
措施来消除这种干扰。
一种常见的解决方案是使用交流电压作为激励信号,然后通过对电流信号进行滤波和处理来提取有效的氧气浓度信号。
总之,电化学氧气传感器利用工作电极上氧气还原和氧化反应产生的
电流来测量氧气浓度。
通过对比电极上的电流,可以近似计算出氧气浓度。
氧气浓度传感器原理
氧气浓度传感器原理
氧气浓度传感器是用于测量环境中氧气浓度的装置。
其工作原理基于电化学反应或光学原理。
电化学传感器原理:电化学氧气传感器由两个电极构成,一般为阳极和阴极。
在阳极上,氧气与电解质发生反应,生成氧离子,并通过电解质传递到阴极上。
在阴极上,氧离子再与电子结合生成氧气分子。
通过测量阴极上的电流,可以推算出氧气的浓度。
这种传感器具有高精度和快速响应的优点。
光学传感器原理:光学氧气传感器基于氧气对光的吸收特性。
两个光电二极管被放置在不透明的涂层上,其中一个感应器暴露在环境中,另一个则覆盖着吸氧的薄膜。
当光通过涂层时,会被吸附的氧气吸收一部分。
通过比较两个光电二极管的输出信号,可以确定氧气浓度。
以上是氧气浓度传感器的两种常见原理。
这些传感器广泛应用于医疗设备、工业自动化和环境监测等领域,可实时监测氧气浓度并及时采取相应的措施。
电化学氧气传感器电路
电化学氧气传感器电路引言:电化学氧气传感器是一种能够测量环境中氧气浓度的传感器,被广泛应用于工业、医疗和环境监测等领域。
本文将介绍电化学氧气传感器的电路原理和工作机制。
一、电化学氧气传感器的基本原理电化学氧气传感器利用氧分子在电极表面发生氧化还原反应的特性来测量氧气浓度。
传感器通常由一个工作电极、一个参比电极和一个计数电极组成。
工作电极上涂有氧气透过性的膜层,这样只有氧气能够与电极表面接触发生反应。
当氧气进入传感器后,它会被还原成氧离子并与工作电极上的电解质发生反应,产生电流信号。
该电流信号与氧气浓度成正比。
二、电化学氧气传感器的电路设计电化学氧气传感器的电路设计主要包括电源电路、放大电路和输出电路。
1. 电源电路电源电路为电化学氧气传感器提供所需的稳定电压。
传感器通常需要较高的工作电压,一般在1.5V到5V之间。
为了保证传感器的正常工作,电源电路需要提供稳定的直流电压,并具备过压保护功能。
2. 放大电路放大电路用于放大传感器输出的微弱电流信号。
传感器输出的电流通常在几十微安到几毫安之间,需要经过放大才能被测量和处理。
常用的放大电路包括运放放大电路和差分放大电路。
3. 输出电路输出电路将放大后的电流信号转换为电压信号或数字信号,以便于测量和数据处理。
根据具体应用需求,输出电路可以选择模拟输出或数字输出。
三、电化学氧气传感器的工作机制电化学氧气传感器的工作机制是基于氧分子在电极表面的氧化还原反应。
当氧气通过传感器的膜层进入传感器内部时,它会与工作电极上的电解质发生反应。
这个反应会导致电流的变化,进而测量氧气浓度。
1. 氧化反应氧化反应是指氧气分子被还原成氧离子的过程。
在工作电极上的电解质中,氧气分子会与电解质中的还原剂发生反应,使还原剂被氧化成氧离子。
这个反应会产生电流信号,信号强度与氧气浓度成正比。
2. 还原反应还原反应是指氧离子被还原成氧气分子的过程。
当氧气分子被还原成氧离子后,它们会在工作电极上与还原剂发生反应,使氧离子还原成氧气分子。
氧气气体侦测器原理
氧气气体侦测器原理氧气气体侦测器是一种用于监测环境中氧气浓度的设备,广泛应用于工业生产、医疗卫生、建筑施工等领域。
它的原理基于氧气在化学反应中所起的作用,通过测量反应过程中的变化来确定氧气的浓度。
氧气气体侦测器的原理主要有两种:一种是电化学原理,另一种是红外吸收原理。
电化学原理是利用氧气在电化学反应中的特性来测量氧气浓度的。
侦测器中有一个电极,通常是一个金属或半导体材料,与一个电解质接触。
当氧气进入侦测器时,它会与电解质发生反应,产生电流。
根据法拉第定律,电流的大小与氧气浓度成正比。
通过测量电流的变化,可以推算出环境中的氧气浓度。
红外吸收原理是利用氧气对红外光的吸收特性来测量氧气浓度的。
红外光波长范围在0.75-1000微米之间,而氧气分子对红外光的吸收主要集中在4.3微米。
氧气气体侦测器中的传感器会发射一束红外光,经过氧气后,被探测器接收。
根据接收到的红外光的强度变化,可以确定氧气浓度的大小。
无论是电化学原理还是红外吸收原理,氧气气体侦测器都需要经过校准来保证测量的准确性。
校准过程中,需要将侦测器暴露在已知氧气浓度的环境中,通过比较测量值和真实值的差异来调整侦测器的灵敏度。
氧气气体侦测器的设计和制造需要考虑多种因素。
首先是选择合适的传感器材料,以确保其对氧气的选择性和敏感度。
其次是设计合理的电路和信号处理系统,以确保测量结果的准确性和稳定性。
此外,侦测器还需要具备一定的防护性能,以适应不同的工作环境。
氧气气体侦测器在工业生产中起到了重要的作用。
在一些工业过程中,氧气的浓度过高或过低都会带来安全隐患,因此需要及时监测和控制。
氧气气体侦测器可以实时监测环境中的氧气浓度,并发出警报信号,以提醒工作人员采取相应的措施。
在医疗卫生领域,氧气气体侦测器也被广泛应用。
例如在手术室、重症监护室等环境中,监测患者周围的氧气浓度非常重要。
如果氧气浓度过低,可能会导致患者缺氧,甚至危及生命。
因此,氧气气体侦测器可以帮助医护人员及时发现问题,并采取相应的治疗措施。
电化学传感器
电化学传感器电化学传感器电化学传感器是一种基于电化学原理的传感器,能够将化学反应转化为电信号来检测和测量目标化合物的浓度或活性。
电化学传感器具有灵敏度高、响应速度快、选择性好等优点,在环境监测、生物医学、工业生产等领域有着广泛的应用。
一、电化学传感器的原理电化学传感器的工作原理基于电化学反应,通过利用电极表面发生的氧化还原反应来检测和测量目标化合物。
常用的电化学传感器主要有离子选择电极、氧气传感器、氢离子传感器等。
离子选择电极是一种用于检测溶液中特定离子浓度的电化学传感器。
其工作原理是利用电极表面的特定离子选择性膜和内部的参比电极构建一个离子电池。
当待测溶液中的特定离子浓度发生变化时,会引起电极表面的氧化还原反应,从而产生电信号。
通过测量电信号的变化,可以准确地测量溶液中特定离子的浓度。
氧气传感器是一种用于测量气体中溶解氧浓度的电化学传感器。
其工作原理是利用氧传感器中的阴阳两极电极间的电势差来测量溶解氧浓度的变化。
当溶液中的溶解氧浓度改变时,电极表面的氧化还原反应也会发生变化,进而引起电势差的变化,从而实现对溶解氧浓度的测量。
氢离子传感器是一种用于测量溶液中酸碱度的电化学传感器。
其工作原理是利用氢离子电极和参比电极之间的电势差来测量溶液的酸碱度。
当溶液中的酸碱度发生变化时,电极表面的氧化还原反应也会随之改变,进而引起电势差的变化,从而实现对溶液酸碱度的测量。
二、电化学传感器的优点和应用电化学传感器具有许多优点,包括灵敏度高、响应速度快、选择性好等。
这些优点使得电化学传感器在许多领域得到广泛应用。
在环境监测方面,电化学传感器可以用于检测和测量大气中的污染物、水体中的有害物质、土壤中的重金属等。
通过测量目标化合物的浓度和活性,可以实时监测环境中的污染程度,从而采取相应的措施进行治理。
在生物医学领域,电化学传感器可以用于检测和测量人体液中的生物标志物、药物浓度等。
例如,血糖传感器可以实时监测糖尿病患者的血糖水平,为糖尿病的治疗提供参考。
电化学气体传感器工作原理及电路图
电化学传感器工作指南及电路图
引言
本公司有毒气体检测传感器 的开发始于 1981 年,以一氧化碳传感器的研制为开端。之后对各式各样新 传感器都进行了开发。直至最进开发的臭氧和氧化乙烯传感器,形成了系列的传感器产品,并以其可靠、 稳定和耐用等特点斐声海内外。
1
0.5
1(5)
0de
0.3
0.1
0.2(5)
0.1
0.3
0.1
Hydrogen (5)
---
---
---
---
---
---
Hydrogen cyanide
10
---
20(30) 10
4.7
---
Hydrogen chlored
5
---
10(5)
5
5
---
Ammonea
选择性
本公司传感器的设计保证了对被测气体有很高的特效性,交叉干扰的影响降低到了最小。这是由下列 技术的结合达到的
1)选择特性电极催化剂
电极材料的选择对于传感器中的反应有很强的影响。每一电极反应大多是可以双向进行的,可以利用特 殊选定的电极材料催化反应的某一方向。
2)控制敏感电极的工作电位
三电极系统的最大好处在于能给传感器施加一“偏置”电压使得电化学反映活性较低的气体也能被氧化或 者被还原。这样一种施加有偏压的器件能促进那些在通常条件下在参考电极电位下不能发生的反应。
电化学传感器(气体)
电化学传感器ME2-C0 一氧化碳CO 0-1000ppmME3-CO 一氧化碳CO 0-500ppm,0-1000ppm,0-2000ppm ME4-CO 一氧化碳CO 0-500ppm,0-1000ppm,0-2000ppm ME3-H2S 硫化氢H2S 0-200ppmME4-H2S 硫化氢H2S 0-200ppmME3-H2 氢气H2 0-200ppmME4-H2 氢气H2 0-1000ppmME3-NH3 氨气NH3 0-1000ppmME4-NH3 氨气NH3 0-50ppmME3-CL2 氯气CL2 0-50ppmME4-CL2 氯气CL2 0-20ppmME3-PH3 磷化氢PH3 0-20ppmME4-PH3 磷化氢PH3 0-20ppmME3-O2 氧气O2 0-25% max:30%ME2-O2 氧气O2 0-25% max;30%ME3-C2H5OH 酒精C2H5OH 0-1000ppmME4-C2H5OH 酒精C2H5OH 0-1000ppm催化燃烧式可燃气体MC101 甲烷、液化气、丙烷等可燃性气体 0-100%LEL MC102 甲烷、液化气、丙烷等可燃性气体 0-100%LEL MC105 甲烷、液化气、丙烷等可燃性气体 0-100%LEL MC106 甲烷、液化气、丙烷等可燃性气体 0-100%LEL MC108 氢气、可燃气体 0-100%LELMC112 甲烷、液化气、丙烷等可燃性气体 0-100%LEL MC112D 甲烷、液化气、丙烷等可燃性气体 0-100%LEL MC113 甲烷、液化气、丙烷等可燃性气体 0-100%LEL MC114 甲烷、液化气、丙烷等可燃性气体 0-100%LEL MJC4/3.OL 甲烷、瓦斯 0-4%VOLMJC4/3.OJ 甲烷、瓦斯 0-4%VOLMJC4/2.8J 甲烷、瓦斯 0-4%VOLMJC4/2.5L 甲烷、瓦斯 0-4%VOLMC201 甲烷、液化气、丙烷等可燃性气体 0-100%LEL MC115 甲烷、液化气、丙烷等可燃性气体 0-100%LEL MC116 甲烷、液化气、丙烷等可燃性气体 0-100%LEL MC117 甲烷、液化气、丙烷等可燃性气体 0-100%LEL MC118 甲烷、液化气、丙烷等可燃性气体 0-100%LEL MC202 甲烷、液化气、丙烷等可燃性气体 0-100%LEL半导体式传感器MQ-2 可燃气体、烟雾 300 to 10000ppmMQ-4 天然气、甲烷 300 to 10000ppmMQ-5 液化气、甲烷、煤制气 300 to 5000ppmMQ-6 液化气、异丁烷、丙烷 100 to 10000ppmMQ-8 氢气、煤制气 50 to 10000ppmMQ306A 液化气、甲烷、煤制气 300 to 5000ppmMQ214 甲烷 300 to 5000ppmMQ216 液化气、甲烷、煤制气 100 to 10000ppmMQ-7 一氧化碳CO 10 to 1000ppmMQ307A 一氧化碳CO 10 to 500ppmMQ217 一氧化碳CO 10-1000ppmMQ-9 一氧化碳、可燃气体 10 to 1000ppm CO、100 to 10000ppm可燃气体MQ309A 一氧化碳、可燃气体 10 to 500ppm CO、300 to 5000ppm可燃气体臭氧O3 0.01-2ppmO3/10-500ppmO3氨气、苯、酒精、烟雾 10-300ppmNH3、10-1000ppm苯、10-600ppm酒精、1%/-10%/m3烟雾MQ136 硫化氢 1-200ppmMQ137 氨气 10-300ppmMQ138 醇类、苯类、醛类、酮类、酯类等有机挥发物 5-5000ppm酒精(乙醇) 10 to 1000ppmMQ303A 酒精(乙醇) 20 to 1000ppmMQ213 酒精 10-1000ppmMP-4 天然气 300 to 10000ppmMP-6 液化气 300 to 5000ppmMP-7 一氧化碳 10 to 1000ppmMP-8 氢气 50 to 10000ppmMP135 氢气、酒精、CO一氧化碳 10-100ppmH2、10-500ppm CO、10-1000ppm酒精离子烟雾传感器 HIS-07二氧化碳气体敏感元件 MG811 0 to 10000ppm热传导气体敏感元件 MD61 天然气、液化气、煤气、烷类等可燃气体及汽油、醇、酮、苯、四氟化碳、氟里昂 0-100%VOL热传导气体敏感元件 MD62 二氧化碳CO2 0-100%VOL热线型酒精气体敏感元件 MR513 酒精(乙醇) 0 to 1000ppm热线型可燃气体敏感元件 MR511 甲烷、丁烷 0 to 10000ppmQMZC型系列载体催化元件专用于检测甲烷、丁烷、氢气的传感元件MQ-KY型半导体气敏元件用于液石油气、气体浓度的检测、检漏、临控等设备中NQ--KR型半导体气敏元件用于天然气(甲烷)气体浓度的的检测检漏、监控等NQ--KR型半导体气敏元件用于天然气(甲烷)气体浓度的的检测检漏、监控等MQ-KT型半导体气敏元件用于天然气(甲烷)气体浓度的的检测检漏、监控等MQ-J1型半导体气敏元件用于对乙醇气体检漏、监控等MQ-K1型半导体气敏元件可燃性气体及可燃性液体蒸汽的检测NQ-Y型一氧化碳气敏元件是对一氧化碳气体具有较好选择性的气-电转CO 气体检测、报警检漏等设备MQ-KC型低功耗气敏元件用于天然气、煤气、液化石油气、烟雾等检漏、监控、报警装置TP-3A常温型酒敏传感器测量气体:酒精TP-3B常温型酒敏传感器测量气体:酒精TP-2常温低功耗CO传感器 COTP-5催化甲烷传感器甲烷紫外线传感器 UV-A/UV-BTP-3D口气传感器传感器对空气中的低浓度口气有极高的灵敏度TP-1.1A 非加热低功耗甲烷气体传感器TP-3C直热式酒敏传感器酒精TP-4空气污染物传感器混合气体GHS-20 湿敏电阻HU-10S 温湿度传感器模块HSM-40 温湿度传感器模块HM1500 / HM1520 高精度湿度传感器TH485 网络型温湿度变送器DS-10 凝露传感器UV-A S10 紫外线传感器。
电化学气体传感器概述(优选材料)
电化学气体传感器氧气传感器概况所有的氧气传感器都是自身供电,有限扩散,其金属-空气型电池由空气阴极,阳极和电解液组成。
氧气传感器简单来说是一个密封容器(金属的或塑料的容器),它里面包含有两个电极:阴极是涂有活性催化剂的一片PTFE(聚四氟乙烯),阳极是一个铅块。
这个密封容器只在顶部有一个毛细微孔,允许氧气通过进入工作电极。
两个电极通过集电器被连接到传感器表面突出的两个引脚,而传感器通过这两个触角被连接到所应用的设备上。
传感器内充满电解质溶液,使不同种离子得以在电极之间交换(参见图1)。
Figure 1 - Schematic of oxygen sensor.进入传感器的氧气的流速取决于传感器顶部的毛细微孔的大小。
当氧气到达工作电极时,它立刻被还原释放出氢氧根离子:O2 + 2H2O + 4e-4OH-这些氢氧根离子通过电解质到达阳极(铅),与铅发生氧化反应,生成对应的金属氧化物。
2Pb + 4OH-2PbO + 2H2O + 4e-上述两个反应发生生成电流,电流大小相应地取决于氧气反应速度(法拉第定律),可外接一只已知电阻来测量产生的电势差,这样就可以准确测量出氧气的浓度。
电化学反应中,铅极参与到氧化反应中,使得这些传感器具有一定的使用期限,一旦所有可利用的铅完全被氧化,传感器将停止运作。
通常氧气传感器的使用寿命为1-2 年,但也可以通过增加阳极铅的含量或限制接触阳极的氧气量来延长传感器的使用寿命。
毛细微孔氧传感器和分压氧传感器城市技术生产的氧气传感器根据进入传感器的氧气的扩散方式的不同分为两种,一种是在传感器顶部设有一毛细微孔,而另一种设有一层固体薄膜允许气体通过。
细孔传感器测量的是氧气浓度,而固体薄膜传感器测量的是氧气的分压。
细孔传感器产生的电流反映的是被测氧气的体积百分比浓度,与气体总压力无关。
但当氧气压力瞬间发生变化时,传感器会产生一个瞬间电流,如果没有控制好就会出现问题。
同样的问题在传感器受到重复压力脉冲时也会出现,例如进入传感器的气体是抽运式的。
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技术参数 0—25%vol 30%vol 2年 0.15±0.05 mA(空气中) ﹣20℃~+50℃ 标准大气压±10﹪ ≤15S 0—99﹪RH 无凝结 <2﹪ 100Ω <2﹪输出值
A━左视图 B━仰视图 C━俯视图
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输出电 压(mV) 信号输 出(mV)
ME3-O2 电化学式气敏元件产品说明书
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ME3-O2 型氧传感器是根据电化学原电池的原理工作, 利用待测气体在原电池中阴极上的电化学还原和阳极的 氧化过程,产生电流,并且待测气体电化学反应所产生的 电流与其浓度成正比并遵循法拉第定律。这样,通过测定 电流的大小就可以确定待测气体的浓度。
特点
。低功耗
。
高
精
度
元件外形结构
。高灵敏度
。线性范围宽
。抗干扰能力强
。优异的重复性和稳定性
应用
广泛适合工业、矿下及环保中氧气的检测。
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W
无
C
技术指标
项目 量程 最大测量限 检测寿命 灵敏度 温度范围 压力范围 响应时间(T90) 湿度范围 稳定性(/月) 负载电阻(推荐) 重复性
高低温传感器零点变化
1.06 ME3-O2温度特性
1.04
1.02
1
0.98
0.96
0.94
0.92
0.9
-40
-20
0
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温度(℃)
40
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QQ:2627662407
注意事项 传感器避免接触有机溶剂(包括硅胶及其它胶粘剂)、涂料、药剂、油类及高浓度气体; 所有电化学传感器不能用树脂材料完全封装,也不能浸没在纯氧境中,否则会破坏传感器的性能; 所有电化学传感器不能应用于含有腐蚀性气体的环境中,腐蚀性气体可以损害传感器; 气体灵敏度测定时,请在洁净的大气中进行; 直接把测定气体对传感器的通气面强烈吹风的状态下测定时,对气体的灵敏度将会很高。气体灵 敏度测定时,应避免测定气体从正面吹来; 管脚禁止折断和弯曲; 气体的通气面不要阻塞、不要污染,有时孔堵塞是导致灵敏度低下的原因; 不可过度的撞击或震动; 外壳有损伤等情况下请不要使用; 高浓度的气体环境中长时间使用后恢复到初期状态较缓慢; 电解液泄漏会造成损害,请不要随意拆开传感器; 传感器贮存时工作电极与参比电极应处于短路状态; 使用前必须老化不少于 24 小时,安装时禁用锡焊。
灵敏度、响应恢复及输出信号特性
15
12
9
10%O2
6
3
0 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 60 70 时间(s)
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浓度线性特征曲线图
12 10
8 6 4 2 0
0
实测值 理想值
5
10
15
20
25
氧浓度(%vol)
%20℃的输 出信 号
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