<<
>>

4.4.1. Электрохимические газоанализаторы

Электрохимические методы определения концентрации газов в смесях основаны на их химических реакциях с электролитами.

В результате этих реакций вырабатывается электрическое напряжение на погруженных в электролит электродах, либо изменяется межэлектродное сопротивление. Датчик, в котором осуществляются данные процессы, называют электрохимической ячейкой. Электролит ячейки может находиться в жидком или твердом состоянии. Поступление анализируемой газовой смеси в электролит осуществляется принудительно или происходит за счет диффузии. Электрохимические газоанализаторы позволяют измерять содержание в воздухе O2, NO2, SO2 и многих других газов с концентрациями от 10-4 до 100%.

Электрохимическая ячейка газоанализатора кислорода представлена на рис. 43. Она содержит электропроводящий материал с большой площадью поверхности. Этот материал расположен между электролитом и атмосферным воздухом. Он является катодом К. В электролите находится электрод, называемый анодом А. В присутствии кислорода происходит окисление активной поверхности катода с выделением тепла. В результате данной химической реакции в электрохимической ячейке между катодом и анодом возникает измерительное напряжение U. Оно возрастает пропорционально содержанию кислорода в окружающей атмосфере и через усилитель Ус поступает на индикатор И. Так как датчик чувствителен к температуре окружающей среды, необходима его температурная стабилизация.

В качестве примера на рис. 44а приведен внешний вид газоанализатора ЭЛАН для измерения СО; О2 и токсичных компонентов: Н2S; SО2; NO; NO2; Сl2; NН3 в воздухе. Газоанализаторы выпускают­ся в одно-, двух- и трехкомпонентном исполнении.

В приборе используются электрохимические сенсо­ры фирмы City Technology (Великобритания). Всасывание анализируемой газовой смеси производится с помощью встро­енного насоса.

На рис. 44б представлен более удобный для переноски газоанализатор ПГА-300. Он предназначен для одновременного непрерывного измерения концентраций двух газов в зависимости от комплектации датчиками: горючих газов, кислорода, водорода и широкого спектра токсичных газов из ряда NO2, SO2, CO, H2S в воздушной среде на взрывоопасных объектах. Внешний вид электрохимического датчика приведен на рис. 44в. Поверенный откалиброванный сменный датчик из комплекта поставки имеет удобное крепление и легко устанавливается в разъем на корпусе газоанализатора. Настройка на сменный датчик происходит автоматически. Датчики имеют встроенную флэш-память, в которой хранятся градуировочные коэффициенты и настроечные параметры; при подключении к базовому блоку значения коэффициентов считываются встроенным в ПГА-300 процессором.

Достоинством электрохимических газоанализаторов является простота конструкции и универсальность их датчиков. Поэтому при анализе загрязнений воздушной среды данный тип прибора является наиболее распространенным.

Основной недостаток газоанализаторов рассмотренного типа - ограниченный срок службы электрохимических датчиков, однако, в настоящее время встречаются датчики для непрерывной работы с гарантийным сроком службы до 4 лет.

<< | >>
Источник: М.Э. Гусельников, Ю.В. Бородин. МЕТОДЫ И ПРИБОРЫ КОНТРОЛЯ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ И ЭКОЛОГИЧЕСКИЙ МОНИТОРИНГ Учебное пособие. 2008

Еще по теме 4.4.1. Электрохимические газоанализаторы:

  1. 8.2.4 Методы определения загрязняющих веществ
  2. § 3. Проектирование защиты водозаборных конструкций скважин от электрохимической коррозии
  3. Глава I ОСНОВЫ ТЕОРИИ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОЙ КОРРОЗИИ
  4. Электрохимическое восстановление кислорода
  5. Электрохимическое восстановление катионов и кислородсодержащих анионов
  6. Электрохимические методы ? коррозионных испытаний
  7. Глава 6 ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ЛАКОКРАСОЧНЫХ ПОКРЫТИЙ
  8. Электрохимические потенциалы и токи коррозии
  9. Электрохимические методы очистки
  10. ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКИЕ СПОСОБЫРЕЦИКЛИНГА СВИНЦА
  11. Глава V. Раздел 5. Электрохимические методы в нанотехнологии.
  12. 4.3.1. Термохимические газоанализаторы