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? ? ? ?電化學(xué)氧氣傳感器都是自身供電,內(nèi)部由陰極,陽極和電解液組成。簡(jiǎn)單來說是一個(gè)密封容器,它里面包含有兩個(gè)電極:陰極是涂有活性催化劑的一片PTFE(聚四氟乙烯),陽極是一個(gè)鉛塊。
? ? ?電化學(xué)氧氣傳感器也是電池型傳感器,氧氣在工作電極上發(fā)生的還原反應(yīng)和陽極材料發(fā)生的相應(yīng)氧化反應(yīng)產(chǎn)生電流,電流的大小和氧氣的濃度成正比,通過測(cè)試電流的大小即可判定氧氣濃度的大小。
? ? 傳感器的氧氣的流速取決于傳感器頂部的毛細(xì)微孔的大小。當(dāng)氧氣到達(dá)工作電極時(shí),它立刻被還原釋放出氫氧根離子:O2 + 2H2O + 4e- ">4OH-
? ? ?這些氫氧根離子通過電解質(zhì)到達(dá)陽極(鉛),與鉛發(fā)生氧化反應(yīng),生成對(duì)應(yīng)的金屬氧化物:2Pb + 4OH- ">2PbO + 2H2O + 4e-
? ? ?上述兩個(gè)反應(yīng)發(fā)生生成電流,電流大小相應(yīng)地取決于氧氣反應(yīng)速度(法拉第定律),可外接一只已知電阻來測(cè)量產(chǎn)生的電勢(shì)差,這樣就可以準(zhǔn)確測(cè)量出氧氣的濃度。
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