甲醛voc傳感器ms1100的原理是什么?


甲醛VOC傳感器MS1100通?;陔娀瘜W(xué)原理工作,以下是其詳細(xì)工作原理介紹:
電化學(xué)反應(yīng)過程
核心結(jié)構(gòu)與反應(yīng)場(chǎng)所:MS1100傳感器內(nèi)部有工作電極、對(duì)電極和參比電極,以及一個(gè)能選擇性透過甲醛等VOC氣體的膜。當(dāng)空氣中的甲醛分子通過這層選擇性透過膜進(jìn)入傳感器內(nèi)部后,會(huì)到達(dá)工作電極表面。
氧化還原反應(yīng):在工作電極上,甲醛分子會(huì)發(fā)生氧化反應(yīng)。以甲醛( )為例,它在工作電極表面被氧化,生成二氧化碳( )、氫離子( )和電子( ),反應(yīng)方程式大致為 。這些電子會(huì)通過外電路流向?qū)﹄姌O。
對(duì)電極反應(yīng):在對(duì)電極上,會(huì)發(fā)生還原反應(yīng)。通常是一些氧化性物質(zhì)(如氧氣)得到電子被還原,例如 。通過這樣的氧化還原反應(yīng)過程,實(shí)現(xiàn)了電子的轉(zhuǎn)移,形成了電流信號(hào)。
信號(hào)產(chǎn)生與測(cè)量
電流信號(hào)與濃度關(guān)系:由于電子在外電路中流動(dòng)形成了電流,而電流的大小與進(jìn)入傳感器并被氧化的甲醛分子的數(shù)量成正比。也就是說,空氣中甲醛的濃度越高,單位時(shí)間內(nèi)到達(dá)工作電極并被氧化的甲醛分子就越多,產(chǎn)生的電子也就越多,形成的電流信號(hào)就越強(qiáng)。
信號(hào)處理與輸出:傳感器內(nèi)部的電路會(huì)對(duì)這個(gè)微弱的電流信號(hào)進(jìn)行放大、濾波等處理,然后將其轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)或其他便于測(cè)量和讀取的信號(hào)形式輸出。通過測(cè)量輸出信號(hào)的大小,就可以根據(jù)預(yù)先標(biāo)定好的關(guān)系曲線,計(jì)算出空氣中甲醛的濃度。
參比電極的作用
穩(wěn)定電位:參比電極的主要作用是提供一個(gè)穩(wěn)定的電位參考點(diǎn)。在電化學(xué)反應(yīng)過程中,工作電極和對(duì)電極之間的電位差會(huì)受到多種因素的影響,如反應(yīng)物的濃度、溫度等。參比電極的存在可以確保工作電極的電位相對(duì)于一個(gè)固定值是已知的,從而使傳感器能夠在不同的環(huán)境條件下保持相對(duì)穩(wěn)定的測(cè)量性能。
提高測(cè)量精度:有了穩(wěn)定的參比電位,傳感器可以更準(zhǔn)確地測(cè)量工作電極上的電流變化,進(jìn)而提高對(duì)甲醛濃度測(cè)量的精度和可靠性。
責(zé)任編輯:Pan
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