在化工(gong)企業(ye)生(sheng)產(chan)過(guo)(guo)程(cheng)中,尤其是存(cun)在化學反應的的生(sheng)產(chan)過(guo)(guo)程(cheng)中,氣體(ti)分(fen)析(xi)儀表的應用非常的廣(guang)泛,對(dui)生(sheng)產(chan)過(guo)(guo)程(cheng)控(kong)制及(ji)工(gong)藝指導(dao)起著(zhu)關鍵作用。
隨(sui)著技術(shu)發(fa)展,氣(qi)體分(fen)析儀(yi)器的(de)種(zhong)類也越來越多,一般根據氣(qi)檢測原理來劃(hua)分(fen),如電化學原理、熱導原理、紅(hong)外原理、激光原理;今(jin)天諾科(ke)儀(yi)器主要介紹一下氧量分(fen)析儀(yi)的(de)傳感器原理。
電(dian)化(hua)學式傳(chuan)感(gan)器是利用被(bei)檢(jian)測(ce)氣體(ti)的電(dian)化(hua)學活性,將其氧化(hua)或(huo)還原,從而檢(jian)測(ce)氣體(ti)含量。
電化學傳感器分類:
1、 原電(dian)池(chi)型傳感器(又(you)稱燃料(liao)(liao)電(dian)池(chi)法(fa)),燃料(liao)(liao)電(dian)池(chi)法(fa)的原理行(xing)同(tong)生(sheng)活用(yong)的干電(dian)池(chi)原理類似,不同(tong)的是(shi),氧(yang)量分析(xi)(xi)儀的電(dian)池(chi)的碳(tan)錳電(dian)極(ji)(ji)被氣體(ti)電(dian)極(ji)(ji)替(ti)代了。以氧(yang)量分析(xi)(xi)儀傳感器為例,氧(yang)在陰(yin)極(ji)(ji)被還原,電(dian)子通過(guo)(guo)電(dian)流(liu)表流(liu)到陽極(ji)(ji),在那里(li)鉛金屬(shu)被氧(yang)化(hua),電(dian)流(liu)的大(da)小(xiao)與氧(yang)氣的濃(nong)度直接相關(guan),通過(guo)(guo)檢測(ce)電(dian)流(liu)大(da)小(xiao)即可檢測(ce)出氣體(ti)的濃(nong)度,常見的應用(yong)就是(shi)各種場景(jing)下(xia)的氧(yang)氣含量檢測(ce)。
2、 恒定電位電解池(chi)型傳感器(qi)(qi),此類型傳感器(qi)(qi)用于檢(jian)測(ce)還原性氣(qi)體非常有效,它(ta)的原理(li)與原電池(chi)型傳感器(qi)(qi)不同,它(ta)的電化學反(fan)應是在電流強制下發生的,是一種真正的基于庫侖分析法的傳感器(qi)(qi)。恒定電位電解池(chi)型傳感器(qi)(qi)常見檢(jian)測(ce)氣(qi)體有,一氧化碳、硫化氫(qing)、氫(qing)氣(qi)、氨氣(qi)、肼、等氣(qi)體的檢(jian)測(ce),是目前有毒有害氣(qi)體檢(jian)測(ce)的主流傳感器(qi)(qi)。
3、 濃(nong)(nong)差(cha)電池(chi)型傳(chuan)(chuan)(chuan)感器,其工(gong)作原理是(shi)氣(qi)(qi)敏(min)材料會吸收氣(qi)(qi)體(ti)(ti),在(zai)吸收氣(qi)(qi)體(ti)(ti)時形(xing)成濃(nong)(nong)差(cha)電池(chi),具有(you)電化(hua)學(xue)活(huo)性的(de)(de)氣(qi)(qi)體(ti)(ti)在(zai)電化(hua)學(xue)電池(chi)的(de)(de)兩側,會自發(fa)形(xing)成濃(nong)(nong)差(cha)電動(dong)勢(shi),電動(dong)勢(shi)的(de)(de)大(da)小與(yu)氣(qi)(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)濃(nong)(nong)度有(you)關,通過測(ce)(ce)量輸出的(de)(de)電動(dong)勢(shi),即可檢測(ce)(ce)出被測(ce)(ce)氣(qi)(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)濃(nong)(nong)度含量。這種傳(chuan)(chuan)(chuan)感器的(de)(de)成功實例(li)就是(shi)汽(qi)車用氧(yang)氣(qi)(qi)傳(chuan)(chuan)(chuan)感器、固體(ti)(ti)電解質型二氧(yang)化(hua)碳傳(chuan)(chuan)(chuan)感器。
4、 極(ji)(ji)限(xian)電(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)型傳感(gan)器,其(qi)原理是(shi)在電(dian)(dian)(dian)解(jie)質(zhi)中(zhong)電(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)的(de)(de)(de)載體是(shi)氧(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)離子,所以當(dang)電(dian)(dian)(dian)壓(ya)施(shi)加到(dao)(dao)氧(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)化(hua)鋯電(dian)(dian)(dian)解(jie)槽時(shi),氧(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)氣(qi)(qi)通(tong)過(guo)氧(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)化(hua)鋯盤被(bei)抽到(dao)(dao)陽極(ji)(ji)。如果(guo)給(gei)電(dian)(dian)(dian)解(jie)槽陰(yin)極(ji)(ji)加上(shang)一個(ge)帶孔(kong)的(de)(de)(de)蓋(gai)子,氧(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)氣(qi)(qi)流(liu)(liu)向陰(yin)極(ji)(ji)的(de)(de)(de)速率就會受到(dao)(dao)限(xian)制。受到(dao)(dao)這個(ge)速率的(de)(de)(de)限(xian)制,隨著所施(shi)加的(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)壓(ya)逐漸增(zeng)加,電(dian)(dian)(dian)解(jie)槽內的(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)會達到(dao)(dao)飽(bao)和(he)。這個(ge)飽(bao)和(he)電(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)被(bei)稱(cheng)為極(ji)(ji)限(xian)電(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu),它與周邊環(huan)境中(zhong)的(de)(de)(de)氧(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)氣(qi)(qi)濃度成正比。通(tong)過(guo)檢(jian)測電(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)的(de)(de)(de)強度即可反(fan)映出氧(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)氣(qi)(qi)濃度含量的(de)(de)(de)變化(hua)。
5、 氧(yang)化鋯型,氧(yang)量分析(xi)儀傳感器,是(shi)電化學式分析(xi)傳感器中發展(zhan)相(xiang)對較晚的一種,其(qi)原理是(shi)根(gen)據濃差(cha)電池原理。
在氧(yang)(yang)(yang)(yang)化(hua)鋯電(dian)解質(zhi)的兩(liang)(liang)面各燒結一(yi)(yi)個鉑(bo)電(dian)極(ji),當氧(yang)(yang)(yang)(yang)化(hua)鋯兩(liang)(liang)側(ce)的氧(yang)(yang)(yang)(yang)分壓(ya)不同時(shi),氧(yang)(yang)(yang)(yang)分壓(ya)高的一(yi)(yi)側(ce)的氧(yang)(yang)(yang)(yang)以離子(zi)(zi)形(xing)式向氧(yang)(yang)(yang)(yang)分壓(ya)低的一(yi)(yi)側(ce)遷移,結果使氧(yang)(yang)(yang)(yang)分壓(ya)高的一(yi)(yi)側(ce)鉑(bo)電(dian)極(ji)失去(qu)電(dian)子(zi)(zi)顯(xian)正(zheng)電(dian),而(er)氧(yang)(yang)(yang)(yang)分壓(ya)低的一(yi)(yi)側(ce)鉑(bo)電(dian)極(ji)得到電(dian)子(zi)(zi)顯(xian)負電(dian),因(yin)而(er)在兩(liang)(liang)鉑(bo)電(dian)極(ji)之(zhi)間產生氧(yang)(yang)(yang)(yang)濃差(cha)電(dian)勢。此(ci)電(dian)勢在溫度(du)一(yi)(yi)定時(shi)只與兩(liang)(liang)側(ce)氣體中氧(yang)(yang)(yang)(yang)氣含(han)量(liang)的差(cha)(氧(yang)(yang)(yang)(yang)濃差(cha))有關。若(ruo)一(yi)(yi)側(ce)氧(yang)(yang)(yang)(yang)氣含(han)量(liang)已知,則另一(yi)(yi)側(ce)氧(yang)(yang)(yang)(yang)氣含(han)量(liang)就可用氧(yang)(yang)(yang)(yang)濃差(cha)電(dian)勢表(biao)示,測出(chu)氧(yang)(yang)(yang)(yang)濃差(cha)電(dian)勢,便(bian)可知道氧(yang)(yang)(yang)(yang)氣含(han)量(liang)。
上一篇 : 氧分析儀怎么標定和校準
下一篇 : 微量氧分析儀使用方法