Cảm biến khí điện hóa là gì?

Cảm biến khí điện hóa là gì

Tại sao nên sử dụng cảm biến khí điện hóa?

Cảm biến điện hóa là một trong những thành phần quan trọng củacảm biến khí. Điện hóa chủ yếu đề cập đến nguyên tắc làm việc của nó.

Nó hoạt động bằng cách tạo ra phản ứng hóa học với khí đo được và tạo ra tín hiệu điện tỷ lệ với nồng độ khí.

Hầu hết các cảm biến khí điện hóa đều ở chế độ khuếch tán và các phân tử mẫu khí ở môi trường xung quanh sẽ chảy tự nhiên qua các lỗ nhỏ ở mặt trước cảm biến để đi vào cảm biến. Một số thiết bị sẽ có máy bơm không khí để hút các mẫu không khí và khí vào cảm biến, sau đó theo dõi.

Để tránh ảnh hưởng, đảm bảo độ chính xác của việc giám sát, trong các lỗ rỗng của phần Hội có màng thấm khí ngăn hơi nước và các tạp chất khác lọt vào cảm biến. Phạm vi đo và độ nhạy của cảm biến có thể được thay đổi bằng cách điều chỉnh kích thước của cửa hút gió trong quá trình thiết kế.

Một lỗ thoát khí lớn có thể cải thiện độ nhạy và độ phân giải của cảm biến, trong khi một lỗ dẫn khí nhỏ làm giảm độ nhạy và độ phân giải nhưng lại tăng phạm vi đo.

Dùng thử Cảm biến khí điện hóa của HENGKO Manufacturing

Hiện nay, cảm biến điện hóa đã được sử dụng rộng rãi trong an toàn thực phẩm, phân tích sinh học, y học đời sống, giám sát môi trường, v.v. Cảm biến điện hóa có thể phát hiện ozone, formaldehyde, carbon monoxide, amoniac, hydro sunfua, sulfur dioxide, nitơ dioxide, oxy và các loại khí khác . HENGKO có nhiều cảm biến điện hóa khác nhau, chẳng hạn như cảm biến oxy, cảm biến hydro sunfua, cảm biến carbon monoxide, cảm biến amoniac, cảm biến carbon dioxide, v.v.

Ngoài ra, còn cóđĩa chống cháy nổ, vỏ thở cảm biến khí,mô-đun cảm biến khí, đầu dò cảm biến khí, máy dò khílinh kiện cảnh báo âm thanh và ánh sáng, mô-đun truyền khí, phụ kiện cảnh báo cảm biến khí, v.v. để đáp ứng nhu cầu của các ngành công nghiệp khác nhau.

Cảm biến điện hóa tốt nhất là cảm biến phát hiện oxy. Rốt cuộc, cảm biến điện hóa sớm nhất lần đầu tiên được sử dụng để theo dõi oxy. Nó có tính chọn lọc tốt, độ tin cậy và tuổi thọ dài. Các cảm biến điện hóa khác dễ bị ảnh hưởng bởi các loại khí khác. Dữ liệu nhiễu được tính toán bằng cách sử dụng nồng độ khí tương đối thấp.

Trong các ứng dụng thực tế, nồng độ nhiễu có thể rất cao, có thể gây ra kết quả sai hoặc báo động sai. Cảm biến oxy công nghiệp chống nhiễu có độ chính xác cao chống cháy nổ Hengge, hiệu suất tốt, hoạt động ổn định và đáng tin cậy, lắp đặt và bảo trì cố định, vận hành đơn giản, chống nhiễu mạnh, phạm vi: 0-30%VOL, độ chính xác: ± 3% (FS ), lặp lại Hiệu suất: 2%, độ phân giải: 1% VOL, thời gian phản hồi: 30 giây, mức bảo vệ có thể đạt IP65, IP66.

Cảm biến điện hóacó yêu cầu rất thấp về công suất hoạt động và trong số tất cả các loại cảm biến khí, mức tiêu thụ điện năng của nó là thấp nhất. Vì vậy, cảm biến này được sử dụng rộng rãi trong không gian hạn chế. Nói chung, tuổi thọ của cảm biến điện hóa là 1-3 năm. Tuy nhiên, tuổi thọ của cảm biến phần lớn phụ thuộc vào ô nhiễm môi trường, nhiệt độ và độ ẩm mà nó tiếp xúc. Vì vậy, việc phát hiện và bảo trì thường xuyên các cảm biến điện hóa là biện pháp hữu hiệu để kéo dài tuổi thọ của chúng.

Bạn có biết cảm biến điện hóa hoạt động như thế nào không?

Đối với câu hỏi này, trước tiên chúng ta nên biết một số thông tin cơ bản như nguyên lý, thành phần, các bước vận hành

cũng cần biết một số loại cảm biến điện hóa phổ biến. sau đó hãy kiểm tra các chi tiết như sau:

Cảm biến điện hóa được sử dụng rộng rãi để phát hiện và định lượng các chất hóa học khác nhau bằng cách khai thác các nguyên tắc điện hóa. Dưới đây là tổng quan chung về cách chúng hoạt động:

1. Nguyên tắc cơ bản:

Cảm biến điện hóa hoạt động bằng cách đo điện thế hoặc dòng điện phát sinh do phản ứng hóa học ở bề mặt điện cực.

2. Thành phần cơ bản:

* Điện cực làm việc (WE): Đây là nơi xảy ra phản ứng điện hóa quan tâm. Các đặc tính vật liệu và bề mặt của điện cực này rất quan trọng đối với hiệu suất của cảm biến.
* Điện cực tham chiếu (RE): Nó cung cấp điện thế tham chiếu ổn định để đo điện thế của điện cực làm việc.
* Điện cực đếm (CE hoặc Điện cực phụ): Nó hoàn thiện mạch điện, cho phép dòng điện chạy giữa điện cực làm việc và điện cực đếm.
* Chất điện phân: Môi trường tạo điều kiện cho sự chuyển động của các ion và hỗ trợ các phản ứng điện hóa ở các điện cực.

3. Các bước thực hiện:

* Tiếp xúc với chất phân tích: Khi phân tử mục tiêu (hoặc chất phân tích) tiếp xúc với điện cực làm việc, nó sẽ trải qua một phản ứng điện hóa – hoặc bị oxy hóa (mất electron) hoặc bị khử (thu thêm electron).
* Chuyển điện tử: Phản ứng điện hóa này bao gồm sự chuyển điện tử giữa chất phân tích và điện cực, tạo ra tín hiệu điện có thể đo được.
* Đo tín hiệu: Tín hiệu điện được tạo ra (chênh lệch điện thế hoặc dòng điện) sau đó được đo dựa trên tham chiếu ổn định do điện cực tham chiếu cung cấp.
* Giải thích dữ liệu: Độ lớn của tín hiệu điện này liên quan trực tiếp đến nồng độ của chất phân tích. Bằng cách so sánh tín hiệu với đường cong hiệu chuẩn hoặc sử dụng đặc tính đã biết của chất phân tích, nồng độ của nó có thể được xác định.

4. Các loại cảm biến điện hóa:

* Cảm biến đo điện thế: Đo chênh lệch điện thế giữa điện cực làm việc và điện cực tham chiếu. Máy đo pH là những ví dụ phổ biến.
* Cảm biến đo cường độ dòng điện: Đo dòng điện sinh ra từ phản ứng điện hóa của chất phân tích tại điện cực làm việc. Máy đo đường huyết thường sử dụng cảm biến đo ampe kế.
* Cảm biến đo trở kháng: Đo sự thay đổi trở kháng hoặc điện trở trong tế bào điện hóa khi tương tác với chất phân tích.
* Cảm biến đo độ dẫn điện: Đo sự thay đổi độ dẫn điện của dung dịch điện phân khi tương tác với chất phân tích.

5. Ưu điểm của cảm biến điện hóa:

* Độ nhạy và độ chọn lọc cao.
* Thời gian đáp ứng nhanh.
* Khả năng hoạt động ở pha lỏng và pha khí.
* Có khả năng làm việc với các mẫu đục hoặc có màu.
* Thường di động và phù hợp để phân tích thời gian thực.

6. Hạn chế:

* Cảm biến có thể bị tắc nghẽn hoặc bị nhiễm độc bởi chất gây ô nhiễm, ảnh hưởng đến hiệu suất của chúng.
* Sự lệch điện thế của điện cực tham chiếu có thể dẫn đến sai sót.
* Một số yêu cầu hiệu chuẩn định kỳ để duy trì độ chính xác.

Nhìn chung, chức năng của cảm biến điện hóa phụ thuộc vào thiết kế cụ thể, vật liệu được sử dụng và bản chất của phản ứng điện hóa của chất phân tích mục tiêu. Phạm vi ứng dụng rộng rãi của chúng trải dài từ giám sát môi trường và chẩn đoán y tế đến đảm bảo chất lượng thực phẩm và hơn thế nữa.