甲醛voc传感器ms1100的原理是什么?


甲醛VOC传感器MS1100通常基于电化学原理工作,以下是其详细工作原理介绍:
电化学反应过程
核心结构与反应场所:MS1100传感器内部有工作电极、对电极和参比电极,以及一个能选择性透过甲醛等VOC气体的膜。当空气中的甲醛分子通过这层选择性透过膜进入传感器内部后,会到达工作电极表面。
氧化还原反应:在工作电极上,甲醛分子会发生氧化反应。以甲醛( )为例,它在工作电极表面被氧化,生成二氧化碳( )、氢离子( )和电子( ),反应方程式大致为 。这些电子会通过外电路流向对电极。
对电极反应:在对电极上,会发生还原反应。通常是一些氧化性物质(如氧气)得到电子被还原,例如 。通过这样的氧化还原反应过程,实现了电子的转移,形成了电流信号。
信号产生与测量
电流信号与浓度关系:由于电子在外电路中流动形成了电流,而电流的大小与进入传感器并被氧化的甲醛分子的数量成正比。也就是说,空气中甲醛的浓度越高,单位时间内到达工作电极并被氧化的甲醛分子就越多,产生的电子也就越多,形成的电流信号就越强。
信号处理与输出:传感器内部的电路会对这个微弱的电流信号进行放大、滤波等处理,然后将其转换为电压信号或其他便于测量和读取的信号形式输出。通过测量输出信号的大小,就可以根据预先标定好的关系曲线,计算出空气中甲醛的浓度。
参比电极的作用
稳定电位:参比电极的主要作用是提供一个稳定的电位参考点。在电化学反应过程中,工作电极和对电极之间的电位差会受到多种因素的影响,如反应物的浓度、温度等。参比电极的存在可以确保工作电极的电位相对于一个固定值是已知的,从而使传感器能够在不同的环境条件下保持相对稳定的测量性能。
提高测量精度:有了稳定的参比电位,传感器可以更准确地测量工作电极上的电流变化,进而提高对甲醛浓度测量的精度和可靠性。
责任编辑:Pan
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