电化学气体传感器通用说明书

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赣州芬森电子科技有限公司 ME3-HF 电化学气体传感器说明书

赣州芬森电子科技有限公司 ME3-HF 电化学气体传感器说明书

ME3-HF Electrochemical SensorManual(Model:ME3-HF)Zhengzhou Winsen Electronics Technology Co., LtdME3-HF Gas SensorME3-HF electrochemical sensor detect gas concentration by measuring current based on the electrochemical principle, which utilizes the electrochemical oxidation process of target gas on the working electrode inside the electrolytic cell, the current produced in electrochemical reaction of the target gas are in direct proportion with its concentration while following Faraday law, then concentration of the gas could be get by measuring value of current.* Low consumption* High precision* High sensitivity* Wide linear range* Good anti-interference ability* Excellent repeatability and stability2 ApplicationWidely used in industrial and environmental protection fields3. Technical Parameter4. External dimension5.CharacterizationFeatures of Sensitivity, response and output signal Data graph of concentration linearity featuresV0 Change upon Variable Temperature Sensitivity upon variable temperature6.Basic circuit7.Anti-Interference:ME3-HF sensor also responds to other gases besides target gas. Below are the response characteristics of interferential gasesGas Concentration ME3-HFCO 200ppm 0ppmSO2 10ppm ≤1ppmCL2 10ppm ≈5ppmHCL 10ppm ≈10ppmCHE 1000ppm 0ppmCH3COOH 100ppm 100ppmC2H5OH 1000ppm 0ppm8.Application Notes:⏹Sensor shall Avoid organic solvent, coatings, medicine, oil and high concentration gases;⏹All ME Sensors shall not be encapsulated completely by resin materials, and shall not immerse inpure oxygen environment, otherwise, it will damage the function of sensor;⏹All ME sensors shall not be applied in corrosive gas environment, or the sensor will be damaged;⏹Please test the sensitivity of gas sensors in clean atmosphere;⏹Sensors Shall be avoided to face the gas, which flow directly from front side;⏹To avoid to bend and break of pins;⏹Blowhole of the sensor should not be blocked and polluted, which will cause the sensitivitydecrease;⏹Excessive impact or vibration should be avoided;⏹Do not use the sensor when the shell is damaged;⏹It takes some time for the sensor to return to normal state After applied in high concentration gas;⏹Do not take apart the sensor, otherwise electrolyte leakage can cause sensor damage;⏹Working electrode and reference electrode of the sensor shall be in short circuit when stored.;⏹To preheat over 48hs before using and soldering forbidden;Note: To keep continual product development, we reserve right to change design features without prior notice!Zhengzhou Winsen Electronics Technology Co., LtdAdd.: NO.299 Jin Suo Road, National Hi-Tech Zone,Zhengzhou, 450001 ChinaTel.: 0086-371-67169097Fax**************E-mail:*******************。

NAP-505使用说明书

NAP-505使用说明书
对于三电极方式,节省参照电极、由检知电极和对向电极构成的电化学式气体传感器叫做二电极 方式(2 electrode cell type),或叫做二脚型。这种方式和以前的相比在成本方面有优越性,被要 求精度不太高的民用煤气报警器等所广泛使用。输出的直线性和稳定性比三电极方式的略差,但具 有应用民用煤气报警器的性能和灵敏度。可是最近,三电极方式的电化学式气体传感器也像 NAP-505二电极方式的那样同等,或更低成本的三电极方式的电化学式气体传感器也成为商 品化。
4
(2.2)基本构成
电化学式传感器的代表性的
构造如图2所示。
一般电化学式气体传感器,
由作为电极的检知电极、参
照・对向电极、电解液、电解
液的保持体、除去干涉气体用
的活性炭过滤网,读取电极信
号用的贵重金属线和电极脚等
图2:电化学式气体传感器的构造
构成。
使用的代表性的电极材料是白金、金、铑、碳素等、都是对检出气体最合适的电极材料。电解液
采用的是像硫酸一样的酸性溶液、氢氧化钾一样的碱溶液,或氯化锂等的水溶液。为了保持电解液
的稳定性,维持检知电极和对向电极间的离子传导性,各电极间夹有化学性质稳定、电解液的保持
能力很强的氧化铝纤维和玻璃纤维制成的薄片。
从电极读取信号一般采用像白金一样耐腐蚀性的贵重金属丝,这种金属丝焊接在外脚的一端。
根据检出的气体不同,有时会对于干涉性气体具有很高的选择性。针对这种情况,如
根本特殊化学株式会社从1979年开始步入化学传感事業分野,25 年时间主要向社会提供了民 用燃气泄漏报警用的高品质、高信赖性的接触燃烧式燃气传感器。至今以燃气泄漏报警器为中心销 售出累计约三千万個以上的接触燃烧式传感器,作为传感器的权威专业厂家为传感事业做出了巨大 贡献。

电化学传感器工作指南及电路图

电化学传感器工作指南及电路图

电化学传感器工作指南及电路图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。

此类传感器系一微型燃料电池,设计成为免维护型并且能长时间稳定工作的产品。

所采用的技术立足于己于人本公司早期氧传感器的工作基础,系直接响应气体的体积浓度变化,而不是响应其压力的变化。

该类传感器设计的最大特点是采用了气体的扩散势垒,该势垒能限制气体流向敏感电极的流星。

敏感电极能与到达电极的电化学活性仍有余裕。

这一高的电化学活性保证了传感器的长寿命和很好的温度稳定性。

两电极系统基于电化学原理工作的传感器其最简单的一种型式就是两电极系统。

其工作电极和对电极由一薄层电解液隔开并经由一个很小的电阻联通外电路。

当气体扩散进入传感器后,在敏感电极表面进行氧化或还原反应,产生电流并通过外电路流经两个电极。

该电流的大小比例于气体的浓度,可通过外电路的负荷电阻予以测量。

为了让反应能够发生,敏感电极的电位必须保持在一个特定的范围内。

但气体的浓度增加时,反应电流也增加,于是导致对电极电位改变(极化)。

由于两电极是通过一个简单的负荷电阻连接起来的,虽然敏感电极的电位也会随着对电极的电位一起变化。

如果气体的浓度不断地升高,敏感电极的电位最终有可能移出其允许范围。

至此传感器将不成线性,因此两电极气体传感器检测的上限浓度受到一定限制。

三电极系统对电极的极化所受的限制可以用引进第三电极,参考电极,和利用一外部的恒电位工作电路来予以避免。

在这样一种装置中,敏感电极曲线相对于参考电极保持一固定值。

在参考电极中无电流流过,因此这两个电极均维持在一恒定的电位。

对电极则仍然可以进行极化,但对传感器而言已不产生任何限制作用。

因此三电极传感器所能检测浓度范围要比两电极大得多。

大部分有毒气体传感器(3/4/7系列)均属三电极系统。

ES2000T气体探测器使用说明书

ES2000T气体探测器使用说明书
备注:确保探测器上安装有防尘罩。 ● 便于操作和维护; ● 必要时,采用适当的管道安装元件把探测器安装在管道内; ● 检查任何相关的生产流水线条件
如:丁烷通常比空气重,但是如果气体是在升温或压力情况下产生,那么气体 在下沉之前可能先上升。
必要时,可以咨询以下相关人员: ● 具有气体弥散专业知识的专家; ● 熟悉有关过程设备系统及相关设备的知识的专家; ● 安全和工程人员。
2、 技 术 参 数
....................................................................................... 3
3、 结 构 及 安 装 ....................................................................................... 4
探测器类型可以根据机壳和传感器下方的标牌进行区分。 以上所有探测器操作方式 相同,均能给对应连接的专用 控制器提供一个标准的三线4- 20 mA电流输出,如 ES2 000控制器(详 情请联系供销商 ),或第三方 控制设备。 探测器整体包括:
可配接三种类型插入式传感器的探测器机壳; 安装支架; 内六角扳手(用于设备安装和拆卸)。 探测器模块化设计,包括一个探测器壳体和一个带防尘罩的传感器。 设备可以拆卸,便于以下操作: 更换插入式传感器; 电缆走线和终端连接; 操 作/维 护 ; 安装配件。
可 燃 气 体 (L E L), 毒 气, 氧 气.
可燃气体探测器(%LEL) - 用于测量浓度低于标定时目标气体 的低爆炸极限(L EL)的可燃性气体。 毒气探测器 - 用于检测周围大气中的毒气(ppm)。即可检测一 氧化碳,硫化氢 和氢气等气体。 氧气探测器 - 用于检测大气中氧气(%V/V)。

硫化氢电化学传感器说明书

硫化氢电化学传感器说明书

产品尺寸· 产品描述· 工作环境· 寿命· 本质安全数据· 物理性能· 安装说明·· 产品规格书最大荷载:灵敏度 (20°C ):响应时间 (T 90):基线 (20°C ):量程:温度范围:最大短路电流:最大开路电压: 2000ppm 硫化氢时最大电流:REV.: 2016-01性能参数·注意湿度范围:长期稳定性:储存温度:使用寿命:储存时间:24个月6个月 (专用包装盒中)ABS 分辨率:基线漂移 (-40°C ~ 50°C ):线性度:偏压:线性15% ~ 90%RH (无冷凝)2 年 (空气中)1 ± 0.1 标准大气压-40°C ~ 50°C 10°C ~ 30°C 以上所有性能参数都是在温度20°C ,相对湿度50%RH 和一个大气压(100kPa 或环境压力)下测得。

不同条件下的传感器性能会有所不同,更多详细内容请联系我们。

8 克无< 0.5 mA 1.3 V < 1.0 A网址: 邮箱: *********************重量:方向性:壳体材料: 第1页版本: 2020/120 mV< ±0.4 μA 0 ~ 1000 ppm ≤ 50 s< 4 ppm 2000 ppm 1 ppm0.115 ± 0.015 μA/ppm< 2% 信号值/月压力范围:质保期:电极脚请正确连接,连接位置不对会影响传感器的正常工作;传感器应避免与有机溶剂、涂料、油类及高浓度气体接触;请勿直接在传感器上或靠近传感器的地方使用粘合剂,以防止塑料外壳的破裂;若在特殊环境下使用,请预先联系我们。

本产品用于测量硫化氢气体的浓度,可以通过管脚来替换标准的七系列硫化氢电化学传感器。

NAP-508 气体传感器技术说明书

NAP-508 气体传感器技术说明书

100525NAP-508气体传感器技术说明书(电化学式一氧化碳传感器)根本传感器技术株式会社〒168-0072東京都杉並区高井戸東4-10-9TEL. : 03-3333-2760FAX. : 03-3333-7344E-mail : ****************.jpURL : http://www.nemoto.co.jpNAP-508是一款新开发的一氧化碳传感器,较之于NAP-505,具有更长的寿命。

除了外壳颜色用棕红色标示外,外形尺寸和NAP-505一致。

检知原理和特性、使用注意事项请参照NAP-505的相关资料。

以下为NAP-508的特性、 优势、寿命方面做一下介绍。

1. 规格・工作温湿度 温度 : -20 ― +50℃ 湿度 : 15 – 90%RH ・气压 : 1 ± 0.1atm ・推荐电阻 : 10Ω ・推荐保管温度 : 0 – 20℃ ・推荐库存时间: 6个月以内2. 特性・检查对象气体 : CO 一氧化碳 ・量程 : 0 – 2000ppm 最大量程 :1%VOL・输出电流 : 20 ± 5nA/ppm.CO ・基线偏移 : ±5ppm 以下 ・反应时间 : T90 45秒以内 ・零点温飘(-20-50℃) : 10ppm 以下 ・衰减性 : 3%以下/年 ・同日重复性 : ±2%以内3. 各种特性 3-1. 线性120010008006004002000出力電流(μA )ガス濃度(ppm)53-2.3-3.温度(℃):基準温度 20℃-20 -10 0 10 20 30 40 50 変化率(%) 75 82 89 95 100 103.5 106 108 补偿后的变化96 99.4 101.1 101.8 101.8 100.7 99.8 99.3率;(%)**:使用推荐线路上的热敏电阻注意:用推荐线路的热敏电阻,基线不能补偿3-4.4.外形名称材質・規格外盖子本体过滤纸针脚材質:PPO*、 色:棕红色材質:PPO、 色:黑色PTFE**(多层压制)φ9.5 φ0.5镍合金(50FN)****:苯醚**:聚四氟乙烯***:FeNi50%镍合金ピン配置5.推荐电路6.干扰感应气体实验气体浓度(ppm) CO气体浓度换算值(ppm) 一氧化碳100100氢气25080甲烷50000丙烷25000CO2 50000SO2 250H2S 100NO 300NO2 30<10NH3 1000***乙酸乙酯2000***二氯甲烷2000***庚烷5000***甲苯2000***IPA2000***乙醇2000<30*六甲基二硅氧烷100**曝露時間:* 30 minutes** 40 minutes *** 2 hours7.耐久试验7-1. 高温試験实验条件: 50℃、40%RH 1000小时暴露试验后输出值变化: ±15%以内7-2. 高温高湿实验实验条件: 50℃、90%RH 1000小时暴露试验后输出值变化: ±10%以内7-3. 低温试验实验条件: -20℃1000小时暴露试验后的输出值变化: ±10%以内7-4. 低湿度实验实验条件: 25℃、20%RH 1000小时暴露试验后输出变化: ±10%以内7-5. 冷热循环实验实验条件: -20℃和50℃环境中分别放置30分钟循环10次试验后输出变化: ±10%以内8.机械强度8-1. 耐震性将传感器安X/Y/Z轴各个方向,以1.5mm 10~55~10Hz (扫描时间:1分钟)各振动2个小时。

特种气体固态电化学传感器 H2S 传感器 单元数据手册说明书

特种气体固态电化学传感器 H2S 传感器 单元数据手册说明书

特种气体H2S传感器单元数据手册版本号:Ver1.01声明本说明书的版权归上海微雀传感科技有限公司所有。

非常感谢您使用上海微雀传感科技有限公司的H2S传感器单元,在使用前请仔细阅读本说明书,并按照本说明书介绍的方法使用H2S传感器单元,如果不按照本说明书介绍的方法使用,由此造成的损伤和破坏,本公司将不承担任何责任和由此带来的任何损失。

本说明书的解释权归上海微雀传感科技有限公司所有。

一,产品描述H2S传感器单元是上海微雀传感科技有限公司研发的针对H2S气体传感器电路,可以有效的将传感器信号转换成数字信号,并以UART方式进行传输。

H2S传感器单元已经完成出厂标定,同时具有灵敏度高、噪声低、尺寸小、稳定性高等优点。

一致性好、重复精度高,便于工程师设计相关产品。

二,应用领域★工业安全★生命安全★空气净化控制★空气质量监测★智能家居三,产品优点★抗高度过载★已经完成量程内气体标定★数字输出★高灵敏度★小尺寸★功耗低★暖机时间短★响应速度快★寿命长H2S传感单元外观四,传感器参数常规测量范围:100ppm(可定制)最低检出限:2ppm分辨率:<0.1ppm综合精度:+2%FS注:参考仪表检测国家标准GB12358-2006T50时间:<30S(测试条件温度:25摄氏度,湿度:50%,流速500ml/min)T90时间:<60S(测试条件温度:25摄氏度,湿度:50%,流速500ml/min)过载量程:300PPM工作温度范围:-20°C---50°C工作湿度范围:20%---95%R.H(非凝露)气压范围:800–1200hPa建议储藏温度:0-20°C,30-50%R.H建议储藏时间:<12个月寿命:工业类应用5年以上,商用类应用10年型号:AW-H2S-200五,传感器单元尺寸传感器单元上半部分传感器单元下半部分传感器单元隔爆片固定圈六,传感器单元电气参数工作电压:4.5V~5.5V最大电流:5mA工作温度:-20°C~50°C工作湿度:5~95%RH(非冷凝)工作气压:80~120KPa七,接口定义接口为5PIN,-TB200为2.0MM间距的接插件,-TB200A为1.25MM间距的接插件红色线VCC电源(4.5V~5.5V)蓝色线RXD模组接收端,外部发射端绿色线TXD模组发射端,外部接收端NC NC不焊接黑色线GND地UART接口的协议为波特率:9600数据位:8位效验位:无停止位:1位。

电化学传感器通用说明书-盛密科技

电化学传感器通用说明书-盛密科技

电化学传感器通用说明书1.电化学毒气传感器的工作原理电化学传感器是目前较为常见的有毒有害气体检测元件。

与其他检测原理的气体传感器(半导体气体传感器、催化燃烧式气体传感器、红外气体传感器等)相比较而言,电化学传感器具有选择性好、灵敏度高、响应时间短、性能稳定、耗电低、线性和重复性较好等优点,在当前的气体快速检测领域被广泛应用。

一般说来,电化学气体传感器包括下面几部分:可以渗过气体但不能渗过液体的扩散式防水透气膜;酸性电解液(一般为硫酸或磷酸)槽;工作电极;对电极;参比电极(三电极设计);有些传感器还包括一个可以滤除干扰组份的滤膜。

图1电化学毒气传感器的结构图扩散进入传感器的气体在工作电极表面发生氧化或还原反应,在对电极发生与之相应的逆反应,在外部电路上形成电流。

由于气体进入传感器的速度由栅孔控制,所以产生的电流与传感器外气体浓度成比例,就可以直接测量当前毒气含量。

为了让反应能够发生,工作电极的电位必须保持在一个特定的范围内。

但气体的浓度增加时,反应电流也增加,于是导致对电极电位改变(极化)。

由于两电极是通过一个简单的负荷电阻连接起来的,虽然工作电极的电位也会随着对电极的电位一起变化。

如果气体的浓度不断地升高,工作电极的电位最终有可能移出其允许范围。

至此传感器输出信号将不再呈线性,因此两电极气体传感器检测的上限浓度受到一定限制。

对电极的极化所受的限制可以用引进第三电极(参考电极)和利用一外部的恒电位工作电路来予以避免。

在这样一种装置中,参考电极中无电流流过,因此这两个电极均维持在一恒定的电位。

对电极则仍然可以进行极化,但对传感器而言已不产生任何限制作用。

因此三电极传感器所能检测浓度范围要比两电极大得多。

下面以一氧化碳电化学传感器为例描述一下它的检测机理。

CO 在工作电极上的氧化:CO + H2O →CO2 + 2H+ + 2e-对电极通过将空气或水中的氧气还原对此进行平衡。

1/2 O2 + 2H+ +2 e-→H2O传感器中总的反应就可写成:2CO + O2→2CO2在检测过程中消耗的物质仅仅是CO分子、电能和氧气,这也是非消耗型传感器寿命较长的原因。

电化学气体传感器模组说明.doc

电化学气体传感器模组说明.doc

系列智能传感器是专门针对气体探测器生产企业推出的新型智能传感器,主要为解决气体探测种类繁多、各品种传感器互不兼容、生产标定复杂、核心器件更换限制等问题。

采用我司生产的智能型气体传感器则只需开发一款产品,即可快速响应客户对不同气体种类探测的需求,且生产过程简化,无需重新标定,大幅度降低企业的研发成本、生产成本,产品品质也立即提升到国际一流水准。

该传感器操作方便、测量准确、工作可靠,适用于工业现场或实验室测量等不同的要求。

传感器具有电压和串口同时输出特点,方便客户调试及使用。

■本安电路设计,可带电热拔插操作;■专业精选、原装进口,兼容红外、电化学、催化、半导体等多种传感器;■自带温度补偿,出厂精准标定,使用时无需再标定;■电压和串口同时输出特点,方便客户调试及使用;■最简化的外围电路,生产简单、操作方便。

传感器安装尺寸图接线示意图传感器外部尺寸图电化学气体传感器模组说明概述产品特点技术参数2)工作电流:≤50mA (催化≤100mA);1)工作电压:DC5V±1%(4-20mA输出的是DC 24V);3)测量气体:有毒、可燃气体、挥发性有机物气体;4)安装方式:7脚拔插式;5)测量范围:0-10000可选(以检测气体而定);6)检测原理:电化学、红外、催化;7)测量单位;PPM 、%LEL 、%VOL (以检测气体而定);8)响应时间:<30s;9)采样精度:±2%FS ;10 )预热时间:30s;11)重复性:±1%FS;12)长期零漂:≤1%FS /年;13)工作温度:-20~70 ℃;14)工作湿度:10 ~95%RH(无凝露);15)存贮温度:-40~70 ℃;15)工作气压:86kPa~106kPa;17)外壳材质:铝合金;18)输出接口:6PIN;19)使用寿命:2年以上(以传感器使用寿命为准);20)质保期: 1年;21)数字信号格式:数据位:8;停止位:1;校验位:无;22)波特率: 9600;23)输出信号:0.4-2.0VDC( 常规)、0-1.6VDC 、0-4VDC 、0-5VDC电压信号或4-20mA电流信号可选;24)外型尺寸:Φ33.5*31mm(引脚除外);引脚定义序号名称说明1 GND 地2 Vout 电压输出3 Iout 电流输出4 TX/A 串口发送或485A5 RX/B 串口接收或485B6 24V/5V 电源输入传感器底视图传感器通讯协议说明1、异步串行通信参数:始位:1 数据位:8 停止位:1 校验:无波特率:96002、帧格式:(详见下文)标准modbus-RTU通讯3、数据块说明3.1读取传感器数据读数据值指令示例Tx:01 03 00 00 00 01 84 0A传感器回复指令Rx:01 03 02 00 08 B9 82 数据0x0008 十进制8读分辨率指令示例Tx:01 03 00 1E 00 01 E4 0C传感器回复指令Rx:01 03 02 00 03 F8 45 数据0x0003 十进制3综合以上数据可得气体浓度=8/1000=0.008PPM读模块温度Tx:01 03 00 01 00 01 D5 CA传感器回复Rx:01 03 02 00 14 B8 4B 数据0x0014 十进制20 温度为20℃读模块气体种类Tx:01 03 00 1F 00 01 79 CC传感器回复Rx:01 03 02 00 14 B8 4B 数据0x0014 气体为N23.2更改传感器数据修改串口通讯地址Tx:00 06 00 11 00 18 D8 14例如任意地址修改为3 Tx:00 06 00 13 00 03 39 DF发送解锁指令Tx:00 06 00 11 00 18 D8 14修改数据分辨率Tx:01 06 00 11 00 18 D9 C5例如修改为1个小数点Tx:01 06 00 1E 00 01 28 0C发送解锁指令Tx:01 06 00 11 00 18 D9 C5修改分辨率后模块会在30s内稳定,动态修改分辨率的使用模式请在修改后30s读取数据。

ME3-O2电化学式气敏元件产品说明书

ME3-O2电化学式气敏元件产品说明书

ME3-O 2电化学式气敏元件产品说明书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*低功耗元件外形结构*高精度*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。

技术指标基本测试电路图基项目技术参数量程0—25%vol 最大测量限30%vol 检测寿命2年灵敏度0.15±0.05mA(空气中)温度范围﹣20℃~+50℃压力范围标准大气压±10﹪响应时间(T90)≤15S湿度范围0—99﹪RH 无凝结稳定性(/月)<2﹪负载电阻(推荐)100Ω重复性<2﹪输出值A-左视图B-仰视图C-管针图灵敏度、响应恢复及输出信号特性浓度线性特征曲线图高低温传感器零点变化注意事项⏹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。

有关电化学传感器使用说明

有关电化学传感器使用说明

有关电化学传感器使用说明目前我公司有毒气体探测器使用的是电化学传感器,电化学传感器可以检测进入密闭空间和在其间工作时遇到的各类有毒污染物。

电化学传感器的特点是体积小、耗电小、线性和重复性较好、寿命较长。

特定气体电化学传感器包括下面几部分:可以渗过气体但不能渗过液体的扩散式隔膜;酸性电解液槽(一般为硫酸或磷酸);传感电极;测量电极;参比电极(三电极设计);有些传感器还包括一个可以滤除干扰组份的滤膜。

传感电极可以催化一些特殊的反应。

随传感器不同,待测物质将在电极上发生氧化或者还原反应,并相对于测量电极产生正或负的电位差。

双电极系统意味着测量电极的电位要保持恒定,而实际上,由于在两个电极上发生的反应都会使电极极化,因而也限制了它们可以检测的浓度范围。

三电极设计则有所不同,仪器测量的是在参考电极和传感电极之间的电位变化,由于参考电极不参与反应,它保持着恒电位,此时电位的变化就同浓度的变化直接有关。

传感器产生的电流直接同气体的浓度成正比,并且有很宽的线性测量范围。

下面用一氧化碳在电化学传感器上的氧化过程描述一下它的检测机理和非消耗型传感器的设计CO在传感电极上的氧化:CO + H2O -> CO2 + 2 H+ + 2 e-计数电极通过将空气或水中的氧气还原对此进行平衡。

1/2 O2 + 2 H+ + 2 e- ->H2O在检测过程中消耗的物质仅仅是CO分子、电能和氧气,这也是非消耗型传感器寿命较长的原因。

传感器的寿命同它所测量污染物无关,传感器仅仅是测量的催化剂。

在检测过程中传感器没有任何的消耗,它可以通过环境中的氧气和微量水分得到补充。

图:电化学传感器(CO)示意图有些污染物(如氨和氰化氢)的测定使用的是间接方法,它通过消耗传感器中的物质,比如金的传感电极,来建立某种测量关系。

2 HCN + Au - -> HAu(CN)2 + H+ + e-此时,由于测量会消耗电极材料,所以这类传感器的寿命同它所暴露的浓度有很大的关系。

RAE Systems 电化学气体传感器更换与维护指南说明书

RAE Systems 电化学气体传感器更换与维护指南说明书
GENERAL
• Prepare a clean workspace and wash hands well before installing sensors. Greases and oils can cause sensors to perform poorly. LEL sensors are particularly sensitive to damage from silicone lubricants, including hand lotions.
RECALIBRATION
The MultiRAE remembers the last calibration on a given sensor position. If a sensor is traded out, the new sensor needs about one hour to equilibrate, and it must then be recalibrated. In the case of a sensor with an electrical bias (NO), it must equilibrate about
Warning: Failure to remove the carbon filter in the MultiRAE Plus cover plate for sensors other than CO may result in low readings.
• Cl2 sensors are particularly sensitive to high relative humidity and may burst if stored in a refrigerator.
• ToxiRAE membrane filter & MultiRAE/ QRAE filter cartridges. Replace when visibly dirty or when sensor response become slow.
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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。

传感器中的电极包括工作电极、参比电极和对电极,是由对被测气体具有催化作用的材料制成。

电化学式气体传感器的化学反应系统主要有三个电极组成:
W极——用于氧化反应的工作电极;
C极——用于还原反应的对电极;
R极——可提供恒电位的参比电极;
电化学毒性气体传感器的代表性构造如图2所示。

进入传感器内的气体在工作电极被氧化(大多数的气体)或被还原(举例来说二氧化氮和氯)。

反应按化学计量比进行。

如一氧化碳在工作电极上的反应:
CO+H2O→CO2+2H++2e
其它气体在工作电极上可发生类似的的反应:
硫化氢(H2S):H2S+4H2O→H2SO4+8H++8e
二氧化硫(SO2):SO2+2H2O→H2SO4+2H++2e
一氧化氮(NO):NO+2H2O→HNO3+3H++3e
二氧化氮(NO2):NO2+2H++2e→NO+H2O
氢气(H2):H2→2H++2e
氯气(Cl2):Cl2+2H++2e→2HCl
氨气(NH3):12NH3+I2+6H2O→2IO3-+12NH4++10e
磷化氢(PH3):PH3+4H2O→H3PO4+8H++4e
在对电极发生氧气的还原反应与工作电极上的反应对应:
1/2O2+2H++2e→H2O
以一氧化碳为例,传感器中总的反应就可写成:
2CO+O2→2CO2
上述反应中,参与电化学反应的物种是来源于环境的待测气体和氧气,传感器仅作为电化学反应的反应容器。

当传感器确定时,反应生成的电流大小相应地取决于被测气体和氧气的扩散速度,气体的扩散速度则与气体分压、温度、风速等因素有关。

可用一只已知电阻(通常是47欧姆)连接工作电极和对电极,通过测量流过该电阻的电流来准确测量被测气体的浓度。

通常此类传感器的预期使用寿命为1-2年。

传感器的选择性:
此类传感器对要检测的气体有很高的灵敏度,但对其它干扰气体的灵敏度则可以很好的分辨开,选择性主要通过以下几种手段来实现:
2.1针对不同的反应,采用不同的催化剂制备催化电极。

2.2由于每种气体都有各自的最佳反应电位,通过调节工作电极和参比电极间的偏置电压也可较好的提高传感器的选择性。

2.3针对干扰气体的物理化学性质选择合适的过滤层也可改善传感器的选择性。

3温度影响
电化学传感器的信号随温度变化呈指数关系上升,大约是温度每上升10℃,信号翻一倍。

多数情况下可以忽略,但如果该应用涉及到浓度极低的气体,譬如对O3或CO的监测,任何一个因温度引起的信号变化都可能严重影响气体测量的准确性,这时,采用温度补偿措施就显得很重要。

使用时的注意事项
请在使用规格允许范围内使用;
4.1气体灵敏度测定时,请在洁净的大气中进行;
4.2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;
4.3管脚禁止折断和弯曲;
4.4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;
4.5不可过度的撞击或震动;
4.6外壳有损伤等情况下请不要使用;
4.7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;
4.8传感器避免接触有机溶剂、涂料、药剂、油类及高浓度气体;
4.9电解液泄漏会造成损害,请不要随意拆开传感器;
4.10传感器贮存时工作电极与参比电极应处于短路状态;
4.11使用前必须老化不少于24小时,安装时禁用锡焊。

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