|
|||||||
АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомДругоеЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция |
Сенсоры на основе твердых электролитов. Область применения, принцип работыСенсоры на основе твердых электролитов (ионных проводников) в основном применяются для газового анализа и предназначены для определения тех газов, чьи ионы при диссоциации обусловливают проводимость этих проводников. Принцип работы сенсоров состоит в том, что поступающий газ диффундирует через пористый рабочий электрод к границе раздела электрод -твердый электролит, где происходит его диссоциация с образованием ионов, которые под действием электрического поля диффундируют через чувствительный элемент сенсора к другому электроду. Широкое распространение, например, получили сенсорные датчики кислорода на основе керамики Zr02-Y203 (рис. 4.16). Со стороны катода, выполненного либо перфорированным, либо в виде растровой системы, происходит сорбция молекул кислорода, которые диссоциируют с образованием заряженных ионов. Ионы кислорода под действием электрического поля диффундируют через чувствительный элемент к катоду, где разряжаются с образованием молекулярного кислорода. Таким образом, ток в измерительной цепи пропорционален содержанию кислорода в исследуемой атмосфере. Поскольку подвижность ионов обычно достаточно низка, для ее увеличения чувствительные элементы сенсоров нагревают до относительно высоких рабочих температур (750-1100°С).
Для газового анализа применяются сенсоры на ионных проводниках различных конструкций, в том числе и работающие при комнатной температуре. Например, четырехэлектродный сенсор Н2, СО и NH3 с чувствительным элементом из протонного проводника Sb205 • 2Н20. В окрестности внешних электродов из платиновой черни, между которыми пропускают ток, расположены дополнительные электроды из серебра. Между ними измеряется падение напряжения. Газ диффундирует в твердый электролит через внешние электроды, и падение напряжения между внутренними электродами такого сенсора линейно зависит от концентрации газа. В настоящее время с использованием возможностей микроэлектроники изготавливаются датчики с микронасосами, в роли которых выступают твердые электролиты. В качестве чувствительных элементов применяют: (β-PbF2 (Н2, NH3); AgCl (С12); К2С03 (С02) и др.
Поиск по сайту: |
Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Студалл.Орг (0.003 сек.) |