目前,應用(yòng)較廣泛的是電化學原理的傳感器,其(qí)原理(lǐ)是兩個(gè)電極浸沒在一個導電溶液(電解液)中,一氧化碳分子與水分子在其中一個電極上發生反應,轉變成二氧化碳並產生氫離子和電子,這個電極就是工作電極(W);而變化的產物轉移到另一(yī)個電極,與(yǔ)此電(diàn)極(jí)上的氧氣發生反應重新生成水分子,這個電極就(jiù)是對電極(jí)(C);這兩個電極通過含有電阻的外電路導通,可以測量(liàng)出其電阻兩端電壓的變化;因此,由此產生的反(fǎn)應就是在氧氣存在的情況下將一氧化(huà)碳(tàn)轉變成二氧化碳。
電極(jí)
電化學傳感器通常含有兩個以上電極,它們通常都是將活性的金屬物質固定在聚四(sì)氟乙(yǐ)烯(PTFE)膜的表麵上,使其具有較大(dà)的表麵積。這些金屬是作為電化學反應(yīng)的(de)催化劑,就是說它加速了化學反應,但(dàn)自身並不發生(shēng)變化(huà)。理論(lùn)上它們的壽命是無(wú)限的,但實際上,數量(liàng)很小的汙染性(xìng)氣(qì)體和一些其他因素會逐漸毒化(huà)電(diàn)極,降低(dī)其活性,從而導致其靈敏度降低。
電解質
所有的電化學傳感器都含有一(yī)個導電介質(zhì),通過它反應物質才能夠在兩個電極間移動。
參比電極
早期的一氧化碳傳感(gǎn)器隻包括上麵提到的兩個電極,即工作電極(W)和對電(diàn)極(C)。然而當一(yī)氧化碳濃度較大時,一氧化碳(tàn)發(fā)生氧化反應的工(gōng)作電極開始極化,偏離了正常的工作電位。一旦電極較大地偏(piān)離正常工(gōng)作電位,它(tā)對反應的催化能力就(jiù)會大大降低,影響傳感器的輸出信號。為了克服上述限製,引入了一個附加電極,即(jí)參比電極(R)。這個電(diàn)極與工作電極、對電極一樣浸在導電介質中,但它不作為催化劑參與任何電化學反應(yīng)。它的作用(yòng)僅是提供一個恒定電位。