Принцип работы газоанализатора кислорода

Cм. газоанализаторы Drager и ДЭКОС.

Для определения концентрации кислорода газоанализатор отбирает газовую пробу при помощи встроенного насоса. Пройдя по газовому каналу, проба направляется в блок осушки (при его наличии) для удаления нежелательной влаги. После этого проба подается в электрохимический (э/х) сенсор (ячейку) газоанализатора кислорода, где и происходит определение концентрации.

Наиболее распространенную конфигурацию э/х сенсоров, применяемых в газоанализаторах кислорода, и принцип их работы можно описать следующим образом. Имеется кожух сенсора - своеобразный сосуд с крышкой и 2-мя отверстиями: одно для подачи газа, другое – для его отвода. В кожух помещаются 2 электрода. Один электрод чувствителен к определяемому газу, другой – электрод сравнения. В кожух заливается электролит и закрывается крышкой. Попадая в сенсор газоанализатора кислорода, газ вступает в рекцию окисления или восстановления с чувствительным электродом, в результате чего появляется разность потенциалов между электродами. Если соединить электроды друг с другом при помощи резистора, через резистор начинает течь ток. Полученный ток и служит сигналом для определения концентрации кислорода газоанализатором.

Химическая реакция, протекающая для установления концентрации кислорода в газоанализаторе, состоит в следующем: на поверхности чувствительного электрода присходит процесс восстановления:

O₂ + 2H₂O + 4e^- ⇒ 4OH^-,

а на электроде сравнения –

2Pb + 4OH^- ⇒ 2PbO + 2H₂O + 4e^-.

Таким образом, полная реакция в измерительной ячейке имеет следующий вид:

2Pb + O₂ ⇒ 2PbO

В газоанализатор кислорода могут устанавливаться и другие измерительные ячейки О₂, например, сенсор парциального давления или датчик на основе ZrO₂.

Наверх