“微型燃料電池”氧傳感器是如何工作的?
“微型燃料電池”氧傳感器是如何工作的?
簡而言之,化學(xué)能以氧氣的形式轉(zhuǎn)化為電能。
樣品氣體中的氧氣通過聚四氟乙烯溶解到電解液中膜并同時遷移到陽*和陰*。在陰*,氧被氧化產(chǎn)生的電子還原陽*。從陽*到陰*的電子流構(gòu)成與氧氣分壓成正比的電流大小。
反應(yīng)速度,或者更準確地說是氣體中的氧氣流量,確定傳感器的信號輸出。
氧氣濃度和信號輸出之間的關(guān)系是線性。
沒有氧氣,就沒有反應(yīng),因此也就沒有輸出叫做絕對零度,我們索思蘭氧傳感器通常不需要零點校準。
操作原理
陰*還原:O2+2H2O+4e- = 4OH-
陽*氧化(鉛):2Pb+4OH- = 2PbO+2H2O+4e-
酸性氣體及其對氧傳感器的影響
當(dāng)我們談?wù)撍嵝詺怏w流時,我們通常是指二氧化碳(CO2)或天然氣作測量的背景氣體。
TO2-1和PO2-1系列氧傳感器包含堿性電解質(zhì),設(shè)計用于惰性氣體、碳氫化合物、氦氣中的連續(xù)使用,氫氣、混合氣體、空氣以及離線測量的CO2和其他酸性氣體。
如果離線測量,使用OXY-640便攜式氧分析儀,它可以*次測量15-20分鐘的樣品氣體。如果在線連續(xù)使用TO2-1和PO2-1氧傳感器將導(dǎo)致信號輸出逐漸飄逸;需要頻繁校準直到失效。左邊的圖表給出了TO2-1或PO2-1系列氧傳感器的預(yù)期傳感器壽命與CO2濃度的關(guān)系。
因此對于需要連續(xù)測量酸性氣體中的氧分析儀,建議使用TO2-2或PO2-2系列氧傳感器。這些傳感器采用酸基電解質(zhì)設(shè)計,可處理高達100%的CO2備件氣體,而不會影響傳感器壽命。但是TO2-2和PO2-2系列氧傳感器有其自身的局限性,大多數(shù)惰性氣體不建議應(yīng)用。