เซ็นเซอร์ก๊าซไฟฟ้าเคมีคืออะไร?

เซ็นเซอร์ก๊าซเคมีไฟฟ้าคืออะไร

เหตุใดจึงต้องใช้เซ็นเซอร์ก๊าซเคมีไฟฟ้า

เซ็นเซอร์ไฟฟ้าเคมีเป็นหนึ่งในองค์ประกอบที่สำคัญของเซ็นเซอร์ก๊าซ- เคมีไฟฟ้าส่วนใหญ่หมายถึงหลักการทำงานของมัน

ทำงานโดยการสร้างปฏิกิริยาทางเคมีกับก๊าซที่วัดได้ และผลิตสัญญาณไฟฟ้าตามสัดส่วนกับความเข้มข้นของก๊าซ

เซ็นเซอร์ก๊าซไฟฟ้าเคมีส่วนใหญ่อยู่ในโหมดการแพร่กระจาย และโมเลกุลของตัวอย่างก๊าซในสภาพแวดล้อมโดยรอบจะไหลผ่านรูเล็กๆ ที่ด้านหน้าของเซ็นเซอร์โดยธรรมชาติเพื่อเข้าสู่เซ็นเซอร์ อุปกรณ์บางอย่างจะมีปั๊มลมเพื่อดึงตัวอย่างอากาศและก๊าซเข้าไปในเซ็นเซอร์แล้วตรวจสอบ

เพื่อหลีกเลี่ยงผลกระทบ เพื่อให้มั่นใจในความถูกต้องของการตรวจสอบ ในรูพรุนของส่วนหอยที่มีเมมเบรนที่ก๊าซซึมผ่านได้กับไอน้ำ และสิ่งสกปรกอื่นๆ ในเซ็นเซอร์ ช่วงการวัดและความไวของเซนเซอร์สามารถเปลี่ยนแปลงได้โดยการปรับขนาดช่องอากาศเข้าในระหว่างการออกแบบ

รูอากาศขนาดใหญ่สามารถปรับปรุงความไวและความละเอียดของเซ็นเซอร์ได้ ในขณะที่ช่องอากาศเข้าขนาดเล็กจะช่วยลดความไวและความละเอียด แต่เพิ่มช่วงการวัด

ลองใช้เซ็นเซอร์ก๊าซเคมีไฟฟ้าโดยการผลิตของ HENGKO

ปัจจุบัน เซ็นเซอร์ไฟฟ้าเคมีถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในความปลอดภัยของอาหาร การวิเคราะห์ทางชีววิทยา ยาเพื่อชีวิต การตรวจสอบด้านสิ่งแวดล้อม ฯลฯ เซ็นเซอร์ไฟฟ้าเคมีสามารถตรวจจับโอโซน ฟอร์มาลดีไฮด์ คาร์บอนมอนอกไซด์ แอมโมเนีย ไฮโดรเจนซัลไฟด์ ซัลเฟอร์ไดออกไซด์ ไนโตรเจนไดออกไซด์ ออกซิเจน และก๊าซอื่น ๆ . HENGKO มีเซ็นเซอร์ไฟฟ้าเคมีหลายชนิด เช่น เซ็นเซอร์ออกซิเจน เซ็นเซอร์ไฮโดรเจนซัลไฟด์ เซ็นเซอร์คาร์บอนมอนอกไซด์ เซ็นเซอร์แอมโมเนีย เซ็นเซอร์คาร์บอนไดออกไซด์ เป็นต้น

นอกจากนี้ก็ยังมีแผ่นป้องกันการระเบิด, เปลือกหายใจเซ็นเซอร์ก๊าซ,โมดูลเซ็นเซอร์ก๊าซ หัววัดเซ็นเซอร์ก๊าซ, เครื่องตรวจจับก๊าซส่วนประกอบสัญญาณเตือนด้วยเสียงและแสง โมดูลเครื่องส่งก๊าซ อุปกรณ์เสริมสัญญาณเตือนเซ็นเซอร์ก๊าซ ฯลฯ เพื่อตอบสนองความต้องการของอุตสาหกรรมต่างๆ

เซ็นเซอร์ไฟฟ้าเคมีที่ดีที่สุดคือเซ็นเซอร์ที่ตรวจจับออกซิเจน ท้ายที่สุดแล้ว เซ็นเซอร์ไฟฟ้าเคมีรุ่นแรกสุดถูกนำมาใช้ในการตรวจติดตามออกซิเจนเป็นครั้งแรก มีการคัดเลือกที่ดี ความน่าเชื่อถือ และอายุขัยที่ยาวนาน เซนเซอร์ไฟฟ้าเคมีอื่นๆ ไวต่อการรบกวนจากก๊าซอื่นๆ ข้อมูลการรบกวนคำนวณโดยใช้ความเข้มข้นของก๊าซที่ค่อนข้างต่ำ

ในการใช้งานจริง ความเข้มข้นของสัญญาณรบกวนอาจสูงมาก ซึ่งอาจทำให้เกิดการอ่านค่าที่ผิดพลาดหรือการแจ้งเตือนที่ผิดพลาดได้ เซ็นเซอร์ออกซิเจนอุตสาหกรรมที่มีความแม่นยำสูงป้องกันการระเบิดของ Hengge ประสิทธิภาพที่ดี การทำงานที่มั่นคงและเชื่อถือได้ การติดตั้งและบำรุงรักษาคงที่ ใช้งานง่าย ป้องกันการรบกวนที่แข็งแกร่ง ช่วง: 0-30% VOL ความแม่นยำ: ± 3% (FS ) ทำซ้ำประสิทธิภาพ: ≤ 2% ความละเอียด: 1% VOL เวลาตอบสนอง: ≤ 30 วินาที ระดับการป้องกันสามารถเข้าถึง IP65 , IP66

เซ็นเซอร์ไฟฟ้าเคมีมีข้อกำหนดด้านพลังงานในการทำงานต่ำมาก และในบรรดาเซ็นเซอร์ก๊าซทุกประเภท การใช้พลังงานก็ต่ำที่สุด ดังนั้นเซ็นเซอร์นี้จึงถูกนำมาใช้อย่างแพร่หลายในพื้นที่จำกัด โดยทั่วไป อายุการใช้งานของเซ็นเซอร์ไฟฟ้าเคมีคือ 1-3 ปี อย่างไรก็ตาม อายุการใช้งานของเซ็นเซอร์ส่วนใหญ่ขึ้นอยู่กับมลภาวะต่อสิ่งแวดล้อม อุณหภูมิ และความชื้นที่เซ็นเซอร์สัมผัส ดังนั้นการตรวจจับและการบำรุงรักษาเซ็นเซอร์ไฟฟ้าเคมีเป็นประจำจึงเป็นมาตรการที่มีประสิทธิภาพในการยืดอายุการใช้งาน

คุณรู้หรือไม่ว่าเซ็นเซอร์ไฟฟ้าเคมีทำงานอย่างไร

สำหรับคำถามนี้ อันดับแรกเราควรทราบข้อมูลพื้นฐานบางอย่าง เช่น หลักการ ส่วนประกอบ ขั้นตอนการดำเนินการ

จำเป็นต้องรู้เซ็นเซอร์ไฟฟ้าเคมียอดนิยมบางประเภทด้วย จากนั้นให้ตรวจสอบรายละเอียดดังนี้

เซ็นเซอร์ไฟฟ้าเคมีถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในการตรวจจับและวัดปริมาณสารเคมีต่างๆ โดยอาศัยหลักการของเคมีไฟฟ้า ต่อไปนี้เป็นภาพรวมทั่วไปเกี่ยวกับวิธีการทำงาน:

1. หลักการพื้นฐาน:

เซ็นเซอร์ไฟฟ้าเคมีทำงานโดยการวัดศักย์ไฟฟ้าหรือกระแสไฟฟ้าที่เกิดขึ้นเนื่องจากปฏิกิริยาทางเคมีที่พื้นผิวอิเล็กโทรด

2. ส่วนประกอบพื้นฐาน:

* อิเล็กโทรดทำงาน (WE): นี่คือจุดที่ปฏิกิริยาเคมีไฟฟ้าที่น่าสนใจเกิดขึ้น คุณสมบัติของวัสดุและพื้นผิวของอิเล็กโทรดนี้มีความสำคัญอย่างยิ่งต่อประสิทธิภาพของเซ็นเซอร์
* อิเล็กโทรดอ้างอิง (RE): ให้ค่าศักย์อ้างอิงที่เสถียรสำหรับการวัดศักย์ไฟฟ้าของอิเล็กโทรดที่ใช้งาน
* Counter Electrode (CE หรือ Auxiliary Electrode): วงจรไฟฟ้าสมบูรณ์ทำให้กระแสไหลระหว่างขั้วทำงานและขั้วไฟฟ้าเคาน์เตอร์
* อิเล็กโทรไลต์: ตัวกลางที่เอื้อต่อการเคลื่อนที่ของไอออนและรองรับปฏิกิริยาเคมีไฟฟ้าที่อิเล็กโทรด

3. ขั้นตอนการดำเนินงาน:

* การสัมผัสกับสารวิเคราะห์: เมื่อโมเลกุลเป้าหมาย (หรือสารวิเคราะห์) สัมผัสกับอิเล็กโทรดที่ทำงาน มันจะเกิดปฏิกิริยาเคมีไฟฟ้า ไม่ว่าจะออกซิไดซ์ (สูญเสียอิเล็กตรอน) หรือลดลง (ได้รับอิเล็กตรอน)
* การถ่ายโอนอิเล็กตรอน: ปฏิกิริยาเคมีไฟฟ้านี้เกี่ยวข้องกับการถ่ายโอนอิเล็กตรอนระหว่างสารวิเคราะห์และอิเล็กโทรด ทำให้เกิดสัญญาณไฟฟ้าที่วัดได้
* การวัดสัญญาณ: จากนั้นสัญญาณไฟฟ้าที่สร้างขึ้น (ทั้งความต่างศักย์ไฟฟ้าหรือกระแสไฟฟ้า) จะถูกวัดเทียบกับค่าอ้างอิงที่เสถียรซึ่งมาจากอิเล็กโทรดอ้างอิง
* การตีความข้อมูล: ขนาดของสัญญาณไฟฟ้านี้เกี่ยวข้องโดยตรงกับความเข้มข้นของสารวิเคราะห์ จึงสามารถกำหนดความเข้มข้นของสัญญาณได้โดยการเปรียบเทียบสัญญาณกับกราฟการสอบเทียบหรือใช้พฤติกรรมที่ทราบของสารวิเคราะห์

4. ประเภทของเซนเซอร์ไฟฟ้าเคมี:

* เซนเซอร์โพเทนชิโอเมตริก: วัดความต่างศักย์ระหว่างอิเล็กโทรดทำงานและอิเล็กโทรดอ้างอิง เครื่องวัดค่า pH เป็นตัวอย่างทั่วไป
* เซ็นเซอร์แอมเพอโรเมตริก: วัดกระแสที่เกิดจากปฏิกิริยาเคมีไฟฟ้าของสารวิเคราะห์ที่อิเล็กโทรดทำงาน เครื่องวัดน้ำตาลกลูโคสมักใช้เซ็นเซอร์แอมเพอโรเมตริก
* เซ็นเซอร์อิมเพดิเมตริก: วัดการเปลี่ยนแปลงอิมพีแดนซ์หรือความต้านทานในเซลล์ไฟฟ้าเคมีเมื่อมีปฏิสัมพันธ์กับสารวิเคราะห์
* เซ็นเซอร์การนำไฟฟ้า: วัดการเปลี่ยนแปลงค่าการนำไฟฟ้าของสารละลายอิเล็กโทรไลต์เมื่อมีปฏิสัมพันธ์กับสารวิเคราะห์

5. ข้อดีของเซนเซอร์ไฟฟ้าเคมี:

* ความไวสูงและหัวกะทิ
* เวลาตอบสนองที่รวดเร็ว
* ความสามารถในการทำงานในเฟสของเหลวและก๊าซ
* ความสามารถในการทำงานในตัวอย่างที่มีความขุ่นหรือสี
* มักพกพาสะดวกและเหมาะสำหรับการวิเคราะห์แบบเรียลไทม์

6. ข้อจำกัด:

* เซ็นเซอร์อาจเปรอะเปื้อนหรือเป็นพิษจากสารปนเปื้อน ซึ่งส่งผลต่อประสิทธิภาพการทำงาน
* การเคลื่อนตัวของศักย์ไฟฟ้าอ้างอิงของอิเล็กโทรดอาจทำให้เกิดข้อผิดพลาดได้
* บางรายการต้องมีการสอบเทียบเป็นระยะเพื่อรักษาความแม่นยำ

โดยรวมแล้ว การทำงานของเซ็นเซอร์ไฟฟ้าเคมีขึ้นอยู่กับการออกแบบเฉพาะ วัสดุที่ใช้ และลักษณะของปฏิกิริยาเคมีไฟฟ้าของเครื่องวิเคราะห์เป้าหมาย การใช้งานที่หลากหลายครอบคลุมตั้งแต่การตรวจสอบสภาพแวดล้อมและการวินิจฉัยทางการแพทย์ ไปจนถึงการรับประกันคุณภาพอาหารและอื่นๆ อีกมากมาย