檢測特定化學物質的電化學氣體傳感器工作原理
電化學傳感器是一種定量檢測特定化學物質作為氧化或還原電流的裝置。電化學傳感器具有測量程序簡單、響應時間短、靈敏度和選擇性足夠等優點。盡管利用化學反應將目標物質轉化為可檢測物質的化學傳感器系統（例如，通過紫外可見光譜法）已經獲得了相當高的靈敏度，但由于目標物質的間接檢測，它們對于原位測量是不可行的。
電化學氣體傳感器(有時稱為電化學分析儀或電化學有毒氣體探測器)旨在測量外部電路中特定氣體(如氧氣或一氧化碳)的濃度。在下面的文章中，我們將概述它們是如何工作的，以及電化學氣體傳感器的工作原理特性。
電化學氣體傳感器的工作原理:
電化學氣體傳感器通常由工作(即感測)電極、反電極和參比電極組成，所有這些電極都包含在具有氣體滲透膜的外殼中。在感測操作期間，它被浸入電解液中。這些組件合在一起，使它能夠執行其功能。
薄膜允許氣體(而不是液體)進入傳感器。當氣體到達工作電極時，將發生電化學反應——氧化或還原，這取決于氣體的類型。該反應引發工作電極和反電極之間的電子流(即電流)。氧化將電子從工作電極移動到反電極，而還原將電子從反電極移動到工作電極。
在任何情況下，產生的電流與目標氣體的濃度成正比。然后，根據校準放大和處理電流，為用戶提供百萬分之一(PPM)或體積百分比的讀數。如果沒有檢測到目標氣體，大多數電化學傳感器顯示讀數為零。然而，與催化珠傳感器不同，該傳感器需要平衡或調零。
雖然電化學傳感器設計用于識別特定的氣體，但大多數傳感器都有一定程度的交叉敏感性。這種現象是指傳感器對目標氣體以外的氣體的反應，通常是因為非目標氣體的化學反應性大于目標氣體。在某些情況下，非目標氣體可以掩蓋目標氣體的存在。由于這些原因，在操作期間使用濾波器和偏置電壓以最小化交叉靈敏度對讀取精度的影響是很重要的。
電化學傳感器所依賴的化學過程的速率與溫度成正比。因此，溫度變化會影響傳感性能。為了在更廣泛的環境條件下獲得更高的讀數精度，建議采用某種形式的溫度補償。
