电化学传感器(液态电解质)工作原理:
电化学传感器通过与被测气体发生化学反应,产生与气体浓度成正比的电信号来实现检测。
其最简单的结构为两电极系统,由工作电极和对电极组成,两者之间通过一层薄电解液隔开,并通过一个小电阻连接形成外电路。当气体通过扩散进入传感器后,在工作电极表面发生氧化或还原反应,产生电流,该电流通过外电路在两个电极之间流动。电流的大小与气体浓度成正比,可通过测量外电路中负载电阻上的电压变化来确定气体浓度。

电化学传感器的优缺点:
优点:
• 响应速度快
• 输出信号线性度好
• 灵敏度高
• 结构紧凑,适合便携式设备使用
缺点:
• 需要一定浓度的氧气(通常为1%~10%体积比)才能正常工作
• 液态电解质在使用过程中会逐渐消耗
• 易受温度、湿度、压力等因素影响
• 容易受到化学性质相似气体的干扰,现场若存在混合气体需考虑交叉干扰问题
典型的电化学传感器的规格:
(1)传感器类型:通常为三电极系统(工作电极、对电极、参比电极)
(2)检测范围:一般为允许暴露极限(TLV)的2~10倍
(3)预期寿命:通常为12~24个月,具体取决于制造商和气体类型
(4)温度范围:-40°C ~ +45°C
(5)相对湿度:15%~95% RH(无凝露)
(6)响应时间:小于50秒(T90)
(7)长期偏移:每月约下降2%

常用的电化学传感器检测气体列表:
