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一氧化碳传感器的基本工作原理

当一氧化碳气体毛孔透气膜壳的扩散电极表面工作,工作电极的催化下,一氧化碳工作电极上的氧化。
其化学反应式为：CO+H2O→CO2+2H++2e-
工作电极上的氧化反应H离子和电子,并通过电解液保持一定间隔与工作电极的电极,和水中的氧还原反应发生。
化学反应是:1/2O2+2H++2e-→H2O
因此,传感器在可逆的氧化-还原反应。
化学反应是:2CO+2O2→2CO2
可逆的氧化-还原反应在工作电极和电极之间总是发生变化,并产生电极之间的电位差。
但由于在两个电极上发生反应会使电极极化,这使得很难电极电位保持不变,因而限制了一氧化碳浓度的范围可以被检测到。
为了保持恒定的电极电位,我们添加了一个参比电极。
三电极电化学气体传感器,输出*终反映在工作电极和参比电极之间潜在的变化,由于参比电极不参与氧化还原反应,因此,可使电极电位保持不变(即常数潜力),潜在的变化直接相关的一氧化碳的浓度的变化。
当气体传感器产生输出电流,其大小与气体的浓度成正比。
通过铅电极传感器测量输出电流的大小与外部电路,可以检测一氧化碳的浓度,线性范围宽。
通过这种方式,一个外部气体传感器的信号采集电路和相应的转换和输出电路,可以一氧化碳气体检测和监控。
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