Skjematiske Diagrammer Av Elektrokjemisk Type Gass Sensor Og Kjemiske Reaksjoner
Figaro Elektrokjemisk type gass sensor er amperometriske brenselceller med to elektroder. De grunnleggende komponentene i to elektrode gass sensorer er en arbeider (sensing) elektrode, en motelektrode, og en ion leder i mellom dem. Når giftig gass som karbonmonoksid (CO) kommer i kontakt med arbeidselektroden, vil oksidasjon av CO-gass oppstå på arbeidselektroden gjennom kjemisk reaksjon med vannmolekyler i luften (Se Ligning 1).
CO + H2O → CO2＋ 2h+ + 2e- …（1）
Tilkobling av arbeidselektroden og motelektroden gjennom en kortslutning vil tillate protoner (H+) generert på arbeidselektroden å strømme mot motelektroden gjennom ionlederen. I tillegg beveger genererte elektroner seg til tellerelektroden gjennom de eksterne ledninger. En reaksjon med oksygen i luften vil oppstå på motelektroden (Se Ligning 2).
（1/2）O2 + 2h+ + 2e- → H2O …（2）
den samlede reaksjonen er vist i Ligning 3. Figaro Elektrokjemisk type gassensor fungerer som et batteri med gass som det aktive materialet for denne generelle batterireaksjonen.
CO + （1/2）o2 → CO2 …（3）
ved å måle strømmen mellom arbeidselektroden og motelektroden, kan denne elektrokjemiske cellen benyttes som gassensor.
Teoretisk Ligning FOR Co-Deteksjon
for å måle sensorens utgangsstrøm må den kobles til en ekstern krets. Ved å kontrollere gass som strømmer mot arbeidselektroden med diffusjonsfilm, vil utgangsstrømmen som strømmer over den eksterne kretsen være proporsjonal med gasskonsentrasjonen (se Ligning 4 og diagrammet til høyre). Det lineære forholdet mellom gasskonsentrasjon og sensorutgang gjør denne teknologien ideell for gassmåling.
I = F × (A / σ) ④ overtredelse Av opphavsrettigheter Svært Alvolrig…（4）
hvor:
I: Sensorutgang
F: Faraday konstant
A: Overflateareal av diffusjonsfilm
σ ： tykkelse av diffusjonsfilm
d: Gassdiffusjonskoeffisient
c: Gasskonsentrasjon
n: antall reaksjonselektroner
funksjoner
Oksidasjonspotensialet til co – GASS (som uttrykt I ligning 1) er lavere enn oksidasjonspotensialet til elektroden（2h+ + 2e – ⇔ h2), Dvs.Oksidasjon av co har mindre edelt potensial enn Deoksidering. Siden denne reaksjonen skjer lett, er det ikke nødvendig med ekstern energi for å stimulere sensorens kjemiske reaksjon, i motsetning til med treelektroder. Som et resultat tilbyr denne toelektrode-sensoren overlegne egenskaper for interferensmotstand, repeterbarhet og strømforbruk.