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臭氧检测仪 LJ-40-O3 采用的电化学原理传感器是如何工作的?

2025年05月07日 14:26 来源:山东蓝景电子科技有限公司
在现代工业安全监测领域,臭氧检测仪 LJ-40-O3 凭借其高效精准的检测性能,成为众多行业防范臭氧泄漏风险的关键设备。其核心部件 —— 电化学原理传感器,以精妙的设计和科学的反应机制,实现对臭氧气体浓度的精确捕捉与量化,这背后蕴含着复杂而有序的工作流程。


LJ-40-O3 的电化学传感器内部构建了一个精密的微反应系统,由工作电极、对电极、参比电极以及电解液四大核心组件构成。其中,电解液作为整个反应的媒介,不仅为电极提供稳定的离子传输环境,还参与并维持着氧化还原反应的进行。工作电极是与臭氧气体发生反应的核心位点,它通常采用具有高催化活性的特殊材料制成,能够显著降低反应所需的活化能,从而加速臭氧的氧化还原进程;对电极则起到平衡电荷的作用,确保反应过程中电流的持续稳定;参比电极作为整个系统的基准,为工作电极提供一个稳定的电位参考,保证测量结果的准确性和一致性。

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当臭氧检测仪开始工作,气体通过进气口,在泵吸式、扩散式或二者结合的模式下进入传感器。以化工企业的臭氧消毒车间为例,一旦含有臭氧的气体接触到工作电极表面,基于臭氧的强氧化性,立即在工作电极上发生氧化还原反应。具体而言,臭氧分子在工作电极表面获得电子,被还原为氧气或其他稳定的氧化物,同时释放出电子,这些电子在电路中形成微弱的电流。根据法拉第定律,该电流的大小与参与反应的臭氧物质的量成正比,而参与反应的臭氧量又直接对应着环境中臭氧的浓度,因此电流强度与臭氧浓度呈现严格的线性关系。


然而,从工作电极产生的原始电流信号极为微弱,无法直接用于浓度显示,需要经过复杂的信号处理过程。仪器内置的信号处理电路首先对微弱电流信号进行放大,将其提升至便于检测和处理的水平;随后,通过滤波电路去除信号中的噪声和干扰成分,确保信号的纯净度;最后,借助模数转换模块将模拟信号转换为数字信号,传输至仪器的中央处理器。中央处理器根据预先设定的算法和校准参数,将数字信号进一步转换为对应的臭氧浓度值,并在 LCD 屏幕上以直观的数字、图形等形式实时显示,同时同步更新报警状态、单位、时间等关键信息。

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这种基于电化学原理的检测方式,赋予了 LJ-40-O3 独-特的优势。由于臭氧的强氧化性反应具有高度特异性,该传感器能够在复杂的工业环境中精准识别臭氧气体,有效避免其他常见气体(如氧气、氮气、二氧化碳等)的干扰,即使在存在多种混合气体的场景下,也能准确反馈臭氧浓度变化。例如在石油化工的臭氧氧化反应装置周边,尽管环境中存在大量挥发性有机物和其他工业废气,LJ-40-O3 依然能够凭借电化学传感器的特异性反应,稳定、准确地监测臭氧浓度,为安全生产提供可靠的数据支撑。


此外,传感器的设计还充分考虑了实际应用中的稳定性和耐用性。通过优化电极材料和电解液配方,以及采用密封、防腐等工艺,LJ-40-O3 的电化学传感器能够在 - 20℃至 + 60℃的宽温环境,以及 10% - 95% RH 的湿度条件下持续稳定工作,其使用寿命可达 2 - 3 年,有效降低了设备的维护成本和使用风险,成为工业安全监测领域值得信赖的 “守护者”。


关键词: 气体检测仪

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