電化學氣體傳感器的原理及介紹

背景：

電化學氣體傳感器是基于氣體的電化學性質并將氣體的化學量轉變成電學量進行傳感檢測的一種物聯網傳感器。  　

最早的電化學氣體傳感器大約要追溯到20世紀50年代。在當時電化學傳感器應用于氧氣氣體濃度的檢測，即電化學氧氣傳感器。到了20世紀80年代，電化學傳感器逐漸應用于檢測各種各樣的有毒有害及其他氣體，并展現出了良好的靈敏度與選擇性。

電化學傳感器的工作原理：  　

電化學傳感器的檢測原理是通過與被測氣體發生反應并產生與氣體濃度成正比的電信號來進行監測工作的。大多數電化學氣體傳感器是電流傳感器，反應后會產生與氣體濃度成線性比例的電流。

一個電化學氣體傳感器的工作原理描述如下：與傳感器接觸的目標氣體分子首先會通過一個防止冷凝的隔膜，它具有防塵的作用。氣體分子通過毛細管擴散，可能通過隨后的過濾器，然后通過疏水膜到達感測電極的表面。在那里分子立即被氧化或還原，從而產生或消耗電子，從而產生電流。  　

重要的需要注意是用這種方法進入傳感器的氣體分子的量受到通過毛細管擴散的限制。通過優化路徑，根據期望的測量范圍，獲得適當的電信號。感測電極的設計對于實現對目標氣體的高反應性并抑制對干擾氣體的不希望響應是至關重要的。它涉及固體，液體和氣體三個階段的系統，并且都涉及分析物氣體的化學識別。致力于量身定制該系統并獲得高性能的氣體傳感器。電化學電池通過平衡感測電極處的反應的所謂反電極--Cont電極完成。Cont電極與Sen電極之間的離子電流由傳感器主體內的電解質傳送，而電流路徑通過以銷連接器終止的導線提供。通常在電化學傳感器（3電極傳感器）中包含第三電極。所謂的參考電極用于將感測電極的電勢保持在固定值。為此并且通常用于電化學傳感器的操作，需要恒電位電路。