NDIR气体传感器的工作原理和设计
发布者:精讯畅通
上传时间:2023 年 4 月 25 日
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NDIR(非选择性催化还原)气体传感器是一种能够检测气体浓度的传感器,其工作原理基于非选择性催化还原反应。在NDIR气体传感器中,气体分子通过化学反应与一个氧化还原电极(通常是一个铂电极)相互作用,从而改变电极上的电势,导致输出信号的变化。
下面将介绍NDIR气体传感器的工作原理和设计。
1. 非选择性催化还原反应
NDIR气体传感器中起作用的是非选择性催化还原反应。这种反应在铂电极上发生,当气体分子与电极接触时,它们会发生化学反应,导致电极上产生还原态金属。这些金属的还原态电子会被还原到电极上,使得电极的电势降低。这个电势的变化被放大并传递到输出端口,从而产生气体浓度的信号。
2. 传感器结构
NDIR气体传感器通常由以下几个部分组成:
– 氧化还原电极:通常是铂电极,用于反应气体分子。
– 传感器材料:通常是一种能够吸附气体分子的材料,如活性炭、二氧化硅等。
– 检测气体:用于与电极反应的气体。
– 外壳:保护传感器免受外界环境的影响,并增加传感器的稳定性。
在设计NDIR气体传感器时,需要考虑以下几个方面:
– 气体吸附能力:传感器材料需要具备能够吸附气体分子的能力。通常使用活性炭作为传感器材料,因为它具有高吸附能力,并且易于处理。
– 检测气体的浓度:需要选择合适的检测气体,以便准确地测量传感器输出信号的变化。通常使用高灵敏度的气体传感器,如氨气、氢气等。
– 电极材料:需要选择具有高还原能力的电极材料,如铂电极。
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