Principe de détection du capteur électrochimique de CO du détecteur de gaz
Le capteur de monoxyde de carbone électrochimique adopte une conception à structure fermée et sa structure est composée d'électrodes, de filtres, de membranes perméables aux gaz, d'électrolytes, de fils conducteurs d'électrodes (broches) et de boîtiers.
Le capteur de monoxyde de carbone est utilisé conjointement avec l'alarme et constitue l'élément de détection central de l'alarme. Il utilise l'électrolyse à potentiel constant comme principe de base. Lorsque le monoxyde de carbone diffuse vers le capteur de gaz, sa borne de sortie génère une sortie de courant, qui est fournie au circuit d'échantillonnage dans l'alarme, et joue un rôle dans la conversion de l'énergie chimique en énergie électrique. Lorsque la concentration de gaz change, le courant de sortie du capteur de gaz change également proportionnellement, et la sortie est convertie et amplifiée par le circuit intermédiaire de l'alarme pour entraîner différents actionneurs afin de compléter les fonctions de détection et d'alarme du son, de la lumière et de l'électricité, et correspondant Les dispositifs de contrôle constituent ensemble un système d'alarme de détection ou de surveillance de l'environnement.
Lorsque le monoxyde de carbone se diffuse à la surface de l'électrode de travail à travers les trous de gaz sur la coque à travers la membrane perméable aux gaz, sous la catalyse de l'électrode de travail, le monoxyde de carbone gazeux est oxydé sur l'électrode de travail. Sa formule de réaction chimique est :
CO plus H2O→CO2 plus 2H plus plus 2e-
Les ions H plus et les électrons générés par la réaction d'oxydation sur l'électrode de travail sont transférés à la contre-électrode à une certaine distance de l'électrode de travail à travers l'électrolyte et subissent une réaction de réduction avec l'oxygène de l'eau. Sa formule de réaction chimique est :
1/2O2 plus 2H plus plus 2e-→H2O
Par conséquent, une réaction d'oxydo-réduction réversible se produit à l'intérieur du capteur. Sa formule de réaction chimique est :
2CO plus 2O2→2CO2
Cette réaction d'oxydo-réduction réversible se produit toujours entre l'électrode de travail et la contre-électrode, et génère une différence de potentiel entre les électrodes.
Cependant, étant donné que les réactions se produisant sur les deux électrodes vont polariser les électrodes, il est difficile de maintenir un potentiel inter-électrodes constant, limitant ainsi la plage détectable de la concentration en monoxyde de carbone.
Afin de maintenir un potentiel constant entre les électrodes, nous avons ajouté une électrode de référence. Dans le capteur de gaz électrochimique à trois électrodes, la borne de sortie reflète le changement de potentiel entre l'électrode de référence et l'électrode de travail. Puisque l'électrode de référence ne participe pas à la réaction d'oxydation ou de réduction, elle peut maintenir constant le potentiel entre les électrodes. (C'est-à-dire un potentiel constant), le changement de potentiel à ce moment est directement lié au changement de la même concentration de dioxyde de carbone. Lorsque le capteur de gaz produit un courant de sortie, son amplitude est proportionnelle à la concentration du gaz. La concentration de monoxyde de carbone peut être détectée en mesurant le courant de sortie du capteur avec un circuit externe à travers le fil conducteur de l'électrode, et il a une large plage de mesure linéaire. De cette manière, la détection et la surveillance du monoxyde de carbone gazeux peuvent être réalisées en connectant de manière externe le circuit d'acquisition de signal et le circuit de conversion et de sortie correspondant au capteur de gaz.
