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电化学氧分析仪工作原理

更新时间:2024-06-14      点击次数:313
电化学氧分析仪是一种用于测量气体中氧气浓度的仪器,其工作原理基于电化学原理。下面将详细介绍电化学氧分析仪的工作原理,包括电极与电解液的构成、气体扩散至电极、氧化还原反应的发生、电流的产生与测量、电流与浓度的关系、实时连续监测以及温度与流速控制等方面。
 
一、电极与电解液构成
 
电化学氧分析仪的核心部件是氧电极,它通常由贵金属(如银)和电解质溶液(如氯化钾溶液)组成。电极的贵金属部分作为催化剂,促进氧气与电解质溶液之间的氧化还原反应。电解液在电极间传递离子,从而形成电流。
 
气体扩散至电极
 
待测气体通过扩散作用进入电化学氧分析仪的传感器室,并接触氧电极。在扩散过程中,氧气分子逐渐接近氧电极表面,为氧化还原反应的发生做好,准备。
 
三、氧化还原反应发生
 
在氧电极表面,氧气分子与电极上的贵金属催化剂发生氧化还原反应。具体来说,氧气分子在催化剂的作用下被还原成气离子,同时金展催化剂被氧化。这一过程是电化学氧分析仪测量氧气浓度的关键步骤。
 
四、电流产生与测量
 
氧化还原反应导致氧离子在电解液中移动,从而形成电流。这一电流的大小与氧气浓度成正比。电化学氧分析仪通过测量这一电流值,可以推算出气体中的氧气浓度。
 
五、电流与浓度关系
 
电化学氧分析仪在出厂前会进行标走,以确定电流值与氧气浓度之间的对应关系,在实际测量过程中,仪器根据测得的电流值,通过预设的标走曲线或算法,计算出气体中的氧气浓度。
 
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