كيف يعمل مستشعر الغاز الكهروكيميائي? – A spicy Boy

كيف يعمل مستشعر الغاز الكهروكيميائي?

انحلال. بالإضافة إلى ذلك ، يتم استخدام أجهزة الاستشعار الكهروكيميائية في الأجهزة الطبية لمراقبة مستويات الجلوكوز في مرضى السكري وفي تحليلات التنفس لقياس محتوى الكحول في الدم.

1. ما هو المبدأ وراء أجهزة استشعار ثاني أكسيد الكهروكيميائية?
تعمل أجهزة استشعار ثاني أكسيد الكربون الكهروكيميائية عن طريق قياس التيار الكهربائي لتحديد تركيز ثاني أكسيد الكربون في الهواء. عندما يدخل ثاني أكسيد الكربون المستشعر ، فإنه يخضع لتفاعل كيميائي على سطح البوليمر ، مما يؤدي إلى شحنة كهربائية.

2. كيف تكتشف مستشعرات الغاز الكهروكيميائية تركيز الغاز المستهدف?
أجهزة استشعار الغاز الكهروكيميائية تتأكسد أو تقلل من الغاز المستهدف في قطب كهربائي ، مما تسبب في تغيير في التيار الكهربائي. ثم يتم قياس التيار الناتج لتحديد تركيز الغاز المستهدف.

3. ما هي الغازات التي يمكن أن تكتشفها أجهزة الاستشعار الكهروكيميائية?
يمكن لأجهزة الاستشعار الكهروكيميائية اكتشاف مجموعة متنوعة من الغازات السامة ، بما في ذلك H2S (كبريتيد الهيدروجين) ، CL2 (الكلور) ، SO2 (ثاني أكسيد الكبريت) ، والتغيرات في مستويات الأكسجين في الهواء.

4. كيف يعمل مستشعر كهروكيميائي ل CO2?
مستشعر كهروكيميائي لثاني أكسيد الكربون يقيس التيار الكهربائي أو الموصلية لتحديد تركيز ثاني أكسيد الكربون في الهواء. عندما يدخل CO2 المستشعر ، فإنه يخضع لتفاعل كيميائي ، مما يسبب تغييرًا كهربائيًا.

5. هل يمكنك تقديم بعض الأمثلة على أجهزة الاستشعار الكهروكيميائية?
تشمل بعض الأمثلة على أجهزة الاستشعار الكهروكيميائية أجهزة استشعار الغاز المستخدمة في المنازل للكشف عن أول أكسيد الكربون (CO) ، وأجهزة استشعار لتحليل جودة المياه للمعادن الثقيلة ، وأجهزة استشعار لقياس تدهور زيت المحرك باستخدام الهيدروكربون والكحول والكحول.

6. ما هي المكونات الرئيسية لمستشعر الغاز الكهروكيميائي?
المكونات الأساسية لمستشعر الغاز الكهروكيميائي هي قطب يعمل.

7. ما هي تطبيقات أجهزة استشعار الغاز الكهروكيميائية?
تحتوي مستشعرات الغاز الكهروكيميائية على مجموعة واسعة من التطبيقات ، بما في ذلك الصناعات الزراعية والغذاء والنفط. كما أنها تستخدم في المراقبة البيئية والأجهزة الطبية الحيوية.

8. هل يمكنك تقديم مثال آخر لمستشعر كهروكيميائي?
مثال آخر على مستشعر كهروكيميائي هو استخدامه في الأجهزة الطبية لمراقبة مستويات الجلوكوز في مرضى السكري. توفر هذه المستشعرات حلاً مناسبًا ومنخفض التكلفة لمراقبة الجلوكوز.

9. ما هي المزايا التي تقدمها أجهزة الاستشعار الكهروكيميائية?
توفر أجهزة الاستشعار الكهروكيميائية مزايا مثل الحساسية العالية والانتقائية والاستقرار. كما أنها فعالة من حيث التكلفة ومحمولة ولديها وقت استجابة سريع.

10. كيف تساهم أجهزة استشعار الغاز الكهروكيميائية في حماية البيئة?
تلعب أجهزة استشعار الغاز الكهروكيميائية دورًا حاسمًا في حماية البيئة من خلال اكتشاف ومراقبة الغازات الضارة في الهواء. أنها تساعد في ضمان جودة الهواء وتمكين الكشف المبكر عن المخاطر المحتملة.

كيف يعمل مستشعر الغاز الكهروكيميائي؟

32 “الارتفاع =” 32 “] كيف تعمل مستشعرات ثاني أكسيد الكهروكيميائية

أجهزة استشعار ثاني أكسيد الكربون الكهروكيميائية تقيس التيار الكهربائي لتحديد مقدار ثاني أكسيد الكربون الموجود في الهواء. عندما يدخل CO2 المستشعر ، يتفاعل كيميائيًا داخل سطح البوليمر ، مما يؤدي إلى شحنة كهربائية. ثم يتم استخدام نوع وكمية الشحنة الكهربائية لتحديد مقدار ثاني أكسيد الكربون الموجود.

32 “الارتفاع =” 32 “] ما هو مستشعر الغاز الكهروكيميائي

أجهزة استشعار الغاز الكهروكيميائية هي كاشفات غازات تقيس تركيز الغاز المستهدف عن طريق أكسدة أو تقليل الغاز المستهدف في قطب كهربائي وقياس التيار الناتج.
مخبأة

32 “الارتفاع =” 32 “] ما هي وظيفة أجهزة الاستشعار الكهروكيميائية

يتم استخدام أجهزة الاستشعار الكهروكيميائية للكشف عن وجود غازات سامة مثل H2S و CL2 و SO2 ، واختلاف الأكسجين في الهواء. وهو يتألف من اثنين من قطبي مغمورة في وسط المنحل بالكهرباء في شكل هلام. يتم عزل المنحل بالكهرباء باستخدام غشاء. يتم تطبيق الجهد بين القطبين.

32 “الارتفاع =” 32 “] ما هو مستشعر كهروكيميائي لثاني أكسيد الكربون

تقيس مستشعرات ثاني أكسيد الكربون الكهروكيميائية التيار الكهربائي أو الموصلية لتحديد مقدار ثاني أكسيد الكربون الموجود في الهواء (“التوسع” ، 1995). عندما يدخل CO2 المستشعر ، يتفاعل كيميائيًا داخل المستشعر. مع حدوث هذا التفاعل ، يعاني المستشعر لتغيير كهربائي.

32 “الارتفاع =” 32 “] ما هو مثال على مستشعر كهروكيميائي

بعض الأمثلة تشمل أجهزة استشعار الغاز ، مثل تلك المستخدمة في المنازل للكشف عن CO ، وأجهزة استشعار المعادن الثقيلة لتحليل جودة المياه ، وأجهزة استشعار الهيدروكربون ، والكحول ، وأجهزة استشعار لزيت المحرك.

32 “الارتفاع =” 32 “] ما هي مكونات مستشعر الغاز الكهروكيميائي

المكونات الأساسية لطبقة استشعار الغاز هي قطب يعمل.

32 “الارتفاع =” 32 “] ما هو تطبيق مستشعر الغاز الكهروكيميائي

توفر أجهزة الاستشعار الكهروكيميائية حلاً منخفض التكلفة ومريحة للكشف عن التحليلات المتغيرة ويتم استخدامها على نطاق واسع في الصناعات الزراعية والغذاء والنفط وكذلك في التطبيقات البيئية والطبية الحيوية.

32 “الارتفاع =” 32 “] ما هو مثال على المستشعر الكهروكيميائي

بعض الأمثلة تشمل أجهزة استشعار الغاز ، مثل تلك المستخدمة في المنازل للكشف عن CO ، وأجهزة استشعار المعادن الثقيلة لتحليل جودة المياه ، وأجهزة استشعار الهيدروكربون ، والكحول ، وأجهزة استشعار لزيت المحرك.

32 “الارتفاع =” 32 “] ما هو المستشعر الكهروكيميائي الأكثر شيوعًا

الجهاز الأكثر استخدامًا على نطاق واسع هو قطب الرقم الهيدروجيني ، الذي تم استخدامه لعدة عقود.

32 “الارتفاع =” 32 “] ما هي مشاكل أجهزة الاستشعار الكهروكيميائية

باختصار ، يمكن إدراج أكبر التحديات التي واجهتها في تطوير أجهزة استشعار كهروكيميائية على النحو التالي: (1) الحصول على حد منخفض للكشف (LOD) ؛ (2) قمع الامتزاز غير المحدد للأنواع المتداخلة ، و (3) الحفاظ على استنساخ واستقرار المستشعر في المعقدة الحقيقية …

32 “الارتفاع =” 32 “] كيف يعمل مستشعر الغاز

تعمل أجهزة استشعار الغاز على مبدأ تحويل تأثيرات امتصاص الغاز على سطح المادة النشطة إلى إشارة قابلة للاكتشاف من حيث خصائصها الكهربائية والبصرية والحرارية والميكانيكية والمغناطيسية (المغنطيسية والدوران) ، والخواص الكهرومائية.

32 “الارتفاع =” 32 “] ما هي مزايا أجهزة الاستشعار الكهروكيميائية

تتمثل المزايا الكامنة الأخرى في المستشعرات الكيميائية الكهروكيميائية في متانة ، وتصغيرها السهلة ، وحدود الكشف الممتازة ، وأيضًا مع أحجام تحليل صغيرة ، وقدرة على استخدامها في الغوائز الحيوية التعكر مع مركبات الامتصاص البصرية والفلور [9 ، 10].

32 “الارتفاع =” 32 “] كم من الوقت تستمر أجهزة الاستشعار الكهروكيميائية

2-3 سنوات

متوسط ​​العمر المتوقع للمستشعر الكهروكيميائي

المستشعرات الكهروكيميائية للغازات الشائعة مثل أول أكسيد الكربون أو كبريتيد الهيدروجين لها حياة تشغيلية عادة ما تكون في 2-3 سنوات. قد يكون لمزيد من مستشعر الغاز الغريب مثل فلوريد الهيدروجين حياة من 12 إلى 18 شهرًا فقط.

32 “الارتفاع =” 32 “] ما هي إيجابيات وسلبيات الكهروكيميائية

مزايا وعيوب أنواع مختلفة من خلية الخلايا الكهروكيميائية. المزايا – طويلة الأمد. يوفر التيار الثابت والجهد. العيوب – لا يمكن إعادة شحنها.خلية جافة. المزايا – من السهل حملها بسبب الوزن الخفيف. يوفر تيارًا ثابتًا. عيوب – ليست طويلة الأمد.خلية الكادميوم النيكل.

32 “الارتفاع =” 32 “] ما هو جهد مستشعر الغاز

الجهد التشغيلي لمستشعر الغاز هو +5 فولت. يمكن استخدام.

32 “الارتفاع =” 32 “] ما هي تقنيات مستشعر الغاز

هناك طرق مختلفة لأجهزة استشعار الغاز ، ومن المهم تحديد مستشعر الغاز الأنسب وفقًا للغاز المراد قياسه والتطبيق. تتضمن طرق مستشعر الغاز النموذجي طريقة الأشعة تحت الحمراء (NDIR) غير المشتتة ، وطريقة أشباه الموصلات ، وطريقة كهروكيميائية.

32 “الارتفاع =” 32 “] ما هي عيوب الاستشعار الكهروكيميائي

تشمل عيوب أجهزة الاستشعار الكهروكيميائية: نطاق درجة حرارة ضيقة أو محدودة.حياة قصيرة أو محدودة.الحساسية المتقاطعة للغازات الأخرى.كلما زاد التعرض للغاز المستهدف ، كلما كان عمر العمر أقصر.

32 “الارتفاع =” 32 “] ما هي عيوب الكشف الكهروكيميائي

تشمل عيوب أجهزة الاستشعار الكهروكيميائية: نطاق درجة حرارة ضيقة أو محدودة. إنها حساسة لدرجة الحرارة ، وبالتالي ، يتم تعويض أجهزة الاستشعار عادةً. من الأفضل الحفاظ على درجة حرارة العينة مستقرة قدر الإمكان.

32 “الارتفاع =” 32 “] ما هي مزايا أجهزة الاستشعار الكهروكيميائية على أجهزة الاستشعار الأخرى

تتمثل المزايا الكامنة الأخرى في المستشعرات الكيميائية الكهروكيميائية في متانة ، وتصغيرها السهلة ، وحدود الكشف الممتازة ، وأيضًا مع أحجام تحليل صغيرة ، وقدرة على استخدامها في الغوائز الحيوية التعكر مع مركبات الامتصاص البصرية والفلور [9 ، 10].

32 “الارتفاع =” 32 “] ما هو مبدأ العمل الأساسي لمستشعر الغاز

تعمل أجهزة استشعار الغاز على مبدأ تحويل تأثيرات امتصاص الغاز على سطح المادة النشطة إلى إشارة قابلة للاكتشاف من حيث خصائصها الكهربائية والبصرية والحرارية والميكانيكية والمغناطيسية (المغنطيسية والدوران) ، والخواص الكهرومائية.

32 “الارتفاع =” 32 “] كيف يكتشف مستشعر الغاز الغاز

إنهم يعملون من خلال استشعار الأقطاب الكهربائية في الهواء ، وإرسال تيار كهربائي لتكوين المنبه. حبة الحفاز: باستخدام ملف سلك معالج بالبلاتين ، يحدد هذا النوع من كاشف الغازات الغاز القابل للاحتراق في الهواء كما يتأكسد لفائف عند ملامسة الغاز ، ويعزف على الإنذار.

32 “الارتفاع =” 32 “] كيف يكتشف مستشعر الغاز الغاز

إنهم يعملون من خلال استشعار الأقطاب الكهربائية في الهواء ، وإرسال تيار كهربائي لتكوين المنبه. حبة الحفاز: باستخدام ملف سلك معالج بالبلاتين ، يحدد هذا النوع من كاشف الغازات الغاز القابل للاحتراق في الهواء كما يتأكسد لفائف عند ملامسة الغاز ، ويعزف على الإنذار.

32 “الارتفاع =” 32 “] هل أجهزة استشعار الغاز نشطة أو سلبية

أجهزة استشعار الغاز القابلة للاحتراق الحفاز

أجهزة الاستشعار الحفزية أو الكهربائية هي أكثر كاشفات الغاز السلبية استخدامًا على نطاق واسع. وهي تستند إلى حقيقة أنه يمكن أكسدة الغازات القابلة للاحتراق لإنتاج الحرارة.

32 “الارتفاع =” 32 “] ما الذي يؤدي إلى كاشف الغاز

تعمل كاشفات الغاز باستخدام نظام التحجيم. عند اكتشاف غاز ضار ويتجاوز الكمية الحد الأقصى للمقياس ، سيؤدي ذلك إلى تشغيل المنبه.

32 “الارتفاع =” 32 “] كيف يعمل مستشعر الغاز

إنهم يعملون من خلال استشعار الأقطاب الكهربائية في الهواء ، وإرسال تيار كهربائي لتكوين المنبه. حبة الحفاز: باستخدام ملف سلك معالج بالبلاتين ، يحدد هذا النوع من كاشف الغازات الغاز القابل للاحتراق في الهواء كما يتأكسد لفائف عند ملامسة الغاز ، ويعزف على الإنذار.


About the author