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ppb級氣體傳感器在環境監測中的應用

更新時間:2021-05-17 10:31:56

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應用介紹

 

隨著人類科技不斷進步,也帶來了越來越多的環境問題,給人們的生活,健康,經濟都帶來了深遠的影響。

監測檢測空氣當中的有毒有害氣體,監控廠區排放標準有著重大的意義。電化學分析技術是現代環境污染物以及環境檢測技術中新興起來的一種技術。被廣泛使用在微型氣站,無人機檢測等應用上,可以有效檢測到空氣當中的不同氣體的濃度及變化趨勢。

電化學傳感器的基本原理是利用污染物質在電極表面發生電化學反應,再通過特定的換能器將這種感知信息轉換成可識別的,與目標物質濃度變化成比例的電信號被人們識別,從而達到定性或定量的分析的目的。

電化學傳感器可以簡單分為四種類型:原電池型,恒電位電解式,離子電極式,電量式。

原電池型電化學傳感器的原理是被測氣體在陰極被還原,電子通過電流表流到陽極,在哪里鉛金屬被氧化。電流的大小與被測氣體的濃度直接相關,這種電化學傳感器可以檢測氧氣,二氧化硫,氯氣等氣體。

恒電位電極式電化學傳感器的工作原理是使電極與電解質溶液的界面保持一定電位進行電解,通過改變其設定電位,有選擇地使氣體進行氧化或還原反應,從而使得定量檢測各種氣體。恒電位電極式傳感器可以檢測很多可燃性氣體和毒性氣體,比如硫化氫,一氧化氮,二氧化氮,二氧化硫,一氧化碳等等。

離子電極式電化學傳感器是靠氣態物質溶解于電解質溶液并電離,離解生成的離子作用于離子電極產生的電動勢,根據電動勢大小得出氣體濃度。這種傳感器可以檢測氨氣,二氧化碳等氣體。

電量式電化學傳感器的原理是被測氣體于電解質溶液反應生成電解電流,該電流與被測氣體的濃度成線性正比。電量式可以檢測的氣體主要為氯氣,氨氣等。

 

英國阿爾法的B4電化學傳感器主要應用在空氣質量網格化檢測領域中,可以檢測二氧化硫,一氧化碳,二氧化氮,臭氧,硫化氫,一氧化氮這幾種有毒有害氣體。

和傳統的三電極電化學傳感器不同,阿爾法B4傳感器的第四電極作為輔助電極,用于補償零點電流,使其具有高信號電平,低零點電流的特性,可以將分辨率控制到幾個ppb級別,具有響應快,反應時間短,抗干擾,工作范圍較廣等明顯優勢。

 

B4系列規格參數

B4系列

H2S-B4

CO-B4

NO-B4

NO2-B43F

SO2-B4

OX-B431

工作范圍(ppm)

0-100

0-1000

0-20

0-20

0-100

0-20

靈敏度(nA/ppm)

1450~2050

420~650

600~1200

-175~   -450

275~475

-225~   -523

分辨率(ppb)

1

4

5

15

5

15

反應時間(t90)

<55< span="">

<25< span="">

<45< span="">

<60< span="">

<40< span="">

<45< span="">

過載(ppm)

200

2000

50

50

200

50

 

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