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電化學氣體傳感器的控制反應和零敏度介紹

日期：2025-10-11 12:05

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摘要：

電化學氣體傳感器的擴散控制反應：
電流大小由研究對象氣體在工作電極處氧化多少所控制。傳感器是經過設計的，因此，氣體供應受擴散限制，而傳感器是正比于氣體濃度的線性輸出。線性輸出是電化學傳感器比其它技術傳感器（即紅外）的優點之一。其它的傳感器要在輸出前線性化。線性輸出允許較**地測量低濃度，并校正簡單（只需校正底線和一個點）。

控制擴散提供另一優點。改表擴散勢壘可制造適合特別對象的氣體濃度范圍。再有，擴散勢壘是主要的機械部份，電化學傳感器一經校正后，隨時間較穩定。因此，以電化學傳感器為基的儀器比一些其它技術的探測器要求較少維護。原則上，靈敏度基于氣體通入傳感器通路的擴散性質可以計算。雖然測量擴散性質的實驗誤差使

計算較用氣體校正的精度較小。

電化學氣體傳感器的橫向零敏度：

對一些氣體，如環氧乙烷的橫向靈敏度可能是個問題，因為乙烷要求一個活性好的工作電極催化和氧化的高電勢。因此，較易氧化氣體，如酒和一氧化碳。也有類似的問題。橫向靈敏度問題可通過使用化學過濾消除。例如。過濾器可使對象氣體暢通，并反應，但移去普通干擾。

盡管電化學傳感器有許多優點，但它并不適合每一種氣體。這是由于它的探測機理包括氣體的氧化或還原。雖然它可間接探測電化學惰性氣體，如這氣體和其它樣品在傳感器內反應并產生回應，但電化學氣體傳感器一般僅適用于電化學性能活潑的氣體。二氧化碳傳感器是這種接近的例子（即不能用電化學氣體傳感器測二氧化碳），它們已商品化幾年了。

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