اصل تشخیص سنسور الکتروشیمیایی CO آشکارساز گاز
سنسور گاز مونوکسید کربن همراه با زنگ هشدار استفاده می شود و جزء اصلی تشخیص در دزدگیر است. این بر اساس اصل الکترولیز پتانسیل ثابت است. هنگامی که مونوکسید کربن در حسگر گاز منتشر می شود، ترمینال خروجی آن یک خروجی جریان تولید می کند که در مدار نمونه گیری در زنگ هشدار ارائه می شود و در تبدیل انرژی شیمیایی به انرژی الکتریکی نقش دارد. هنگامی که غلظت گاز تغییر می کند، جریان خروجی سنسور گاز نیز به طور متناسب تغییر می کند. مدار میانی دزدگیر، خروجی را برای درایو دستگاه های اجرایی مختلف تبدیل و تقویت می کند و عملکردهای تشخیص و هشدار صدا، نور و برق را تکمیل می کند. همراه با دستگاه کنترل مربوطه، یک سیستم هشدار تشخیص محیطی یا نظارت را تشکیل می دهد.
هنگامی که گاز مونوکسید کربن از طریق منافذ روی پوسته بیرونی و غشای تنفسی بر روی سطح الکترود کار پخش می شود، تحت اثر کاتالیزوری الکترود کار بر روی الکترود کار اکسید می شود. فرمول واکنش شیمیایی:
CO٪2bH2O ٪e2٪86٪92 CO٪7b٪7b2٪7d٪7dH٪7b٪7b3٪7d٪7de-
یون های H+ و الکترون های تولید شده توسط واکنش اکسیداسیون روی الکترود کار، در فاصله معینی از الکترود کار از طریق الکترولیت به الکترود شمارنده منتقل می شوند و با اکسیژن موجود در آب واکنش احیا می کنند. فرمول واکنش شیمیایی:
1/2O2+2H++2e - → H2O
بنابراین، یک واکنش کاهش اکسیداسیون برگشت پذیر در داخل سنسور رخ می دهد. فرمول واکنش شیمیایی:
2CO٪7b٪7b1٪7d٪7dO2 ٪e2٪86٪92 2CO2
واکنش برگشت پذیر اکسیداسیون - کاهش همیشه بین الکترود کار و الکترود ضد رخ می دهد و اختلاف پتانسیل بین الکترودها ایجاد می کند.
با این حال، به دلیل قطبش الکترودهای ناشی از واکنشهایی که روی هر دو الکترود رخ میدهند، حفظ پتانسیل بین الکترود ثابت، که محدوده قابل تشخیص غلظت مونوکسید کربن را نیز محدود میکند، دشوار است.
برای حفظ پتانسیل بین الکترود ثابت، یک الکترود مرجع اضافه کردیم. در یک حسگر گاز الکتروشیمیایی سه الکترودی، ترمینال خروجی تغییر پتانسیل بین الکترود مرجع و الکترود کار را منعکس می کند. از آنجایی که الکترود مرجع در واکنشهای اکسیداسیون یا کاهش شرکت نمیکند، میتواند پتانسیل ثابتی را بین الکترودها حفظ کند (یعنی پتانسیل ثابت)، و تغییر پتانسیل مستقیماً با تغییر غلظت مونوکسید کربن مرتبط است. هنگامی که یک حسگر گاز جریان خروجی تولید می کند، اندازه آن متناسب با غلظت گاز است. با استفاده از یک مدار خارجی برای اندازه گیری جریان خروجی سنسور از طریق سیم های الکترود، می توان غلظت مونوکسید کربن را با یک محدوده اندازه گیری خطی گسترده تشخیص داد. به این ترتیب با اتصال یک مدار دریافت سیگنال خارجی و مدارهای تبدیل و خروجی مربوطه به سنسور گاز، امکان شناسایی و پایش گاز مونوکسید کربن وجود دارد.
