Учебное пособие для студентов, обучающихся по направлениям подготовки 5310900 «Метрология, стандартизация и менеджмент качества продукции»

4.6. Elektrokimyoviy gaz analizatorlari
Elektrokimyoviy gaz analizatorlarining ishlashi elektrolitlar bilan to'ldirilgan elektrokimyoviy hujayradagi elektrodlar orasidagi oqimni o'lchashga asoslangan. Tahlil qilingan gaz elektrolitlar bilan kimyoviy o'zaro ta'sirga kiradi, buning natijasida elektrolitdan element chiqariladi.
Elektrokimyoviy elementning umumiy ko'rinishi va tarkibi 4.6.1-rasmda ko'rsatilgan.

соединитель датчик температуры (NTC резистор) память (EEPROM) контр электрод тефлоновый корпус картридж эталонный электрод электролит измерительный электрод сменный противоболевой фильтр/ селективный фильтр

ulagich harorat sensori (NTC qarshiligi) xotira (EEPROM) qarshi elektrod teflon tanasi kartrij mos yozuvlar elektrodi elektrolit o'lchash elektrodi almashtiriladigan og'riqli filtr / selektiv filtr

4.6.1-rasm - Elektrokimyoviy hujayraning umumiy ko'rinishi va tarkibi
Boshqariladigan gaz chang filtri (selektiv filtr vazifasini ham bajaradi) va gidrofobik membrana orqali platina, palladiy, oltin kabi olijanob metallardan tayyorlangan ishchi elektrodga tarqaladi. Bu holda chiqarilgan elektronlar elektrolit va mos yozuvlar elektrodidan o'tadi va tashqi kontaktlarning zanglashiga olib keladigan to'g'ridan-to'g'ri oqim signalini hosil qiladi. Ushbu signalning kattaligi aniqlanishi kerak bo'lgan gazning kontsentratsiyasiga to'g'ridan-to'g'ri proportsionaldir. Qarshi elektrod tufayli elektrodlarning potentsiali o'zgarishsiz qoladi, elektrokimyoviy hujayraning barqarorligini sezilarli darajada oshiradi va uning o'lchash xususiyatlarini yaxshilaydi. Yangi avlod sensorlari saqlanadigan sensor sozlash konstantalari bilan ichki xotiraga (EEPROM) ega. FLASH xotirali bunday elektrokimyoviy sensordan foydalanganda va uni gaz analizatorining o'lchash boshiga ulashda undan kerakli ma'lumotlar avtomatik ravishda skanerlanadi va qurilma ishlashga tayyor bo'ladi. NTC rezistoriga asoslangan o'rnatilgan harorat sensori sensordagi harorat ta'sirini qoplaydi. Natijada, elektrokimyoviy hujayra ma'lum bir muhit haroratida kerakli aniqlik bilan barqaror va barqaror ishlashi mumkin.
Selektiv filtr havodagi gazlarning o'zaro sezgirligi ta'sirini bartaraf etish uchun mo'ljallangan.
Masalan, atmosferada 40 ppm (ppm) azot dioksidi mavjudligi past konsentratsiyalarni o'lchash uchun mo'ljallangan elektrokimyoviy kislorod sensorida -30 ppm (ppm) gacha salbiy ko'rsatkichlarga olib keladi.
Selektiv filtrlar elektrokimyoviy sensorda o'zaro sezgirlik mavjud bo'lgan gazlarni kimyoviy reaksiya orqali birlashtirish uchun maxsus modda bilan singdirilgan. Shuning uchun, bu filtrlar cheklangan ishlash muddatiga ega va turli sensorlar uchun individualdir. Bundan tashqari, selektiv filtr mavjud bo'lganda, maqsadli gazni o'lchash vaqti ortadi va sensorning sezgirligi pasayadi.
Elektrokimyoviy sensorlarni an'anaviy qayta zaryadlanuvchi akkumulyator bilan solishtirish mumkin. O'rtacha xizmat muddati yoki saqlash muddati 9 - 36 oyni tashkil qiladi, ammo shuni yodda tutish kerakki, sensorning resursi ishlatilganmi yoki yo'qligidan qat'iy nazar iste'mol qilinadi. Gazga sezgir sensorning o'lchami qanchalik katta bo'lsa va undagi elektrolitlar qancha ko'p bo'lsa, uning ishlash barqarorligi, xizmat muddati va gazga sezgirligi shunchalik yuqori bo'ladi.
Qoida tariqasida, elektrokimyoviy kislorod sensori eng qisqa muddatga ega. Ba'zi elektrokimyoviy sensorlar faqat ularga besleme zo'riqishida qo'llanilganda aniqlanadigan gazning joriy darajasiga mos keladigan elektr chiqish signalini hosil qiladi. Boshqa elektrokimyoviy sensorlar qo'shimcha quvvat manbalarisiz uni mustaqil ravishda yaratishga qodir.
4.6.2-rasm. elektrokimyoviy sensorni yoqish sxemasini ko'rsatadi.