CO elektrokémiai érzékelő érzékelési elve gázdetektor
Az elektrokémiai szén-monoxid gázérzékelő zárt szerkezetű, és szerkezete elektródákból, szűrőkből, gázáteresztő membránokból, elektrolitokból, elektródák vezetékeiből (csapok) és házakból áll.
A szén-monoxid gázérzékelőt a riasztóval együtt használják, és ez a riasztó központi érzékelő eleme. Alapelvként az állandó potenciálú elektrolízist használja. Amikor a szén-monoxid a gázérzékelőhöz diffundál, annak kimeneti kapcsa áramkimenetet generál, amely a riasztásban a mintavevő áramkörbe kerül, és szerepet játszik a kémiai energia elektromos energiává történő átalakításában. A gázkoncentráció megváltozásakor a gázérzékelő kimeneti árama is arányosan változik, és a kimenetet a riasztó közbenső áramköre átalakítja és felerősíti, hogy különböző működtetőket hajtson végre a hang-, fény- és elektromosság érzékelési és riasztási funkcióinak befejezése érdekében, és megfelelő A vezérlőberendezések együtt alkotnak egy környezetérzékelő vagy figyelő riasztórendszert.
Amikor a szén-monoxid gáz a munkaelektróda felületére diffundál a héjon lévő gáznyílásokon keresztül a gázáteresztő membránon keresztül, a munkaelektród katalízise alatt a szén-monoxid gáz a munkaelektródán oxidálódik. A kémiai reakció képlete a következő:
CO plusz H2O→CO2 plusz 2H plusz plusz 2e-
A munkaelektródán az oxidációs reakció által generált H plusz ionok és elektronok az elektroliton keresztül a munkaelektródától bizonyos távolságra átkerülnek az ellenelektródára, és redukciós reakción mennek keresztül a vízben lévő oxigénnel. A kémiai reakció képlete a következő:
1/2O2 plusz 2H plusz plusz 2e-→H2O
Ezért az érzékelő belsejében reverzibilis oxidációs-redukciós reakció megy végbe. A kémiai reakció képlete a következő:
2CO plusz 2O2→2CO2
Ez a reverzibilis oxidációs-redukciós reakció mindig a munkaelektróda és az ellenelektród között megy végbe, és potenciálkülönbséget hoz létre az elektródák között.
Mivel azonban a két elektródán végbemenő reakciók polarizálják az elektródákat, nehéz állandó elektródák közötti potenciált fenntartani, ami korlátozza a szén-monoxid koncentráció kimutatható tartományát.
Az elektródák közötti állandó potenciál fenntartása érdekében referenciaelektródát adtunk hozzá. A háromelektródos elektrokémiai gázérzékelőben a kimeneti terminál a referenciaelektróda és a munkaelektróda közötti potenciálváltozást tükrözi. Mivel a referenciaelektróda nem vesz részt az oxidációs vagy redukciós reakcióban, állandó szinten tudja tartani az elektródák közötti potenciált. (Azaz állandó potenciál), a potenciál ekkori változása közvetlenül összefügg ugyanazon szén-dioxid koncentráció változásával. Amikor a gázérzékelő kimenő áramot állít elő, annak nagysága arányos a gáz koncentrációjával. A szén-monoxid koncentrációja az elektróda vezetéken keresztül külső áramkörrel mért szenzor kimenő áramának mérésével mérhető, és széles lineáris mérési tartománnyal rendelkezik. Ily módon a szén-monoxid gáz észlelése és felügyelete úgy valósítható meg, hogy a jelgyűjtő áramkört és a megfelelő átalakító és kimeneti áramkört kívülről csatlakoztatják a gázérzékelőhöz.
