氧氣分析儀的工作原理
閱讀:1094 發(fā)布時間:2019-4-18
氧氣分析儀采用*密封的燃料池氧傳感器。燃料池氧傳感器是由高活性的氧電極和鉛電極構成,浸沒在KOH的溶液中。在陰極氧被還原成氫氧根離子,而在陽極鉛被氧化。
O2+2H2O+4e?4OH?
2Pb+4OH??2Pb(OH)2+4e
KOH溶液與外界有一層高分子薄膜隔開,樣氣不直接進入傳感器,因而溶液與鉛電極不需定期清洗或更換。樣氣中的氧分子通過高分子薄膜擴散到氧電極中進行電化學反應,電化學反應中產(chǎn)生的電流決定于擴散到氧電極的氧分子數(shù),而氧的擴散速率又正比于樣氣中的氧含量,這樣,該傳感器輸出信號大小只與樣氣中的氧含量相關,而與通過傳感器的氣體總量無關。通過外部電路的連接,反應中的電荷轉移即電流的大小與參加反應的氧成正比例關系。
采用此方法進行測氧,可以不受被測氣體中還原性氣體的影響,免去了許多的樣氣處理系統(tǒng)。它比老式“金網(wǎng)-鉛”原電池測氧更快速,不需要漫長的開機吹除過程,“金網(wǎng)-鉛”原電池樣氣直接進入溶液中,導致儀器的維護量很大,而燃料電池法樣氣不直接進入溶液中,傳感器可以非常穩(wěn)定可靠的工作很長時間。事實上,燃料電池氧傳感器是*免維護的。
O2+2H2O+4e?4OH?
2Pb+4OH??2Pb(OH)2+4e
KOH溶液與外界有一層高分子薄膜隔開,樣氣不直接進入傳感器,因而溶液與鉛電極不需定期清洗或更換。樣氣中的氧分子通過高分子薄膜擴散到氧電極中進行電化學反應,電化學反應中產(chǎn)生的電流決定于擴散到氧電極的氧分子數(shù),而氧的擴散速率又正比于樣氣中的氧含量,這樣,該傳感器輸出信號大小只與樣氣中的氧含量相關,而與通過傳感器的氣體總量無關。通過外部電路的連接,反應中的電荷轉移即電流的大小與參加反應的氧成正比例關系。
采用此方法進行測氧,可以不受被測氣體中還原性氣體的影響,免去了許多的樣氣處理系統(tǒng)。它比老式“金網(wǎng)-鉛”原電池測氧更快速,不需要漫長的開機吹除過程,“金網(wǎng)-鉛”原電池樣氣直接進入溶液中,導致儀器的維護量很大,而燃料電池法樣氣不直接進入溶液中,傳感器可以非常穩(wěn)定可靠的工作很長時間。事實上,燃料電池氧傳感器是*免維護的。