Τι είναι ένας ποτενσιομετρικός αισθητήρας;

Ένας ποτενσιομετρικός αισθητήρας είναι ένας τύπος χημικού αισθητήρα που χρησιμοποιείται σε μια ευρεία σειρά βιομηχανικών διεργασιών για τον προσδιορισμό της ογκομετρικής παρουσίας μιας ένωσης που βασίζεται στην ανίχνευση ιοντικών ατόμων ή μορίων στην ένωση που φέρουν ηλεκτρικό φορτίο.Ο αισθητήρας δεν απαιτεί ροή ρεύματος, αλλά απλώς ότι η ίδια η ένωση, είτε το υγρό είτε το αέριο, περνάει μεταξύ των ηλεκτροδίων της συσκευής αισθητήρα.Μία από τις πιο συνηθισμένες μονάδες ποτενομετρικού αισθητήρα που κατασκευάζονται από το 2011 είναι ο αισθητήρας οξυγόνου που ενσωματώνεται στα αυτοκίνητα, αλλά υπάρχουν πολλές άλλες χρήσεις για την τεχνολογία.Η γνωστή τάση σε ένα ηλεκτρόδιο αναφοράς χρησιμοποιείται ως σύγκριση με μια τάση που αλλάζει σε ένα ηλεκτρόδιο εργασίας.Η διαφορά τάσης εμφανίζεται όταν μια στερεή ένωση ηλεκτρολύτη μεταξύ των δύο ηλεκτροδίων αποκτά ένα ηλεκτρικό φορτίο ως υγρό ή αέριο με τη μορφή ενός ιοντικού αγωγού που διέρχεται από αυτό.Το επίπεδο φόρτισης χρησιμοποιείται για τον προσδιορισμό της ποσότητας των παρόντων ιόντων και αυτή η τιμή μπορεί στη συνέχεια να συγκριθεί με τις αναμενόμενες τιμές μάζας και να ενεργοποιήσει τους ελέγχους για να διατηρηθεί μια επιθυμητή κατάσταση ισορροπίας.Τα αυτοκίνητα που κατασκευάζονται στις Ηνωμένες Πολιτείες από το 1980 ως ένας συνηθισμένος ποτενσιομετρικός αισθητήρας και είναι παρόντες για να εξασφαλίσουν ότι τα οχήματα πληρούν τα πρότυπα ελέγχου της ρύπανσης σε ορισμένα κράτη όπως η Καλιφόρνια και η βελτιστοποίηση της απόδοσης των κινητήρων για την απόδοση καυσίμου.Λειτουργούν μετρώντας την ποσότητα ιονισμένου οξυγόνου που υπάρχει στο ρεύμα εξάτμισης για ένα αυτοκίνητο ενώ ο κινητήρας λειτουργεί.Οι μικροεπεξεργαστές στο όχημα παίρνουν αυτή την τιμή και συγκρίνουν την με τις βέλτιστες τιμές για τα αέρια εξάτμισης.Όταν υπάρχει παραλλαγή στην έξοδο, ο έλεγχος του υπολογιστή μπορεί να ρυθμίσει το μίγμα αέρα/καυσίμου και το χρονοδιάγραμμα ανάφλεξης για να διασφαλιστεί ότι υπάρχει πληρέστερη καύση καυσίμου και μειωμένη ρύπανση.Όλοι οι τύποι οχημάτων, είτε τροφοδοτούνται από καύσιμα ντίζελ, βενζίνη, αιθανόλη ή συνδυασμούς τέτοιων καυσίμων, κάνουν χρήση αυτών των αισθητήρων και οι πιο σύγχρονες εκδόσεις των συσκευών μετρούν μια σειρά διαφορετικών αεριωμάτων εξάτμισης εκτός από το μόνο οξυγόνο.Για έναν ποτενσιομετρικό αισθητήρα περιλαμβάνει ανάλυση ιχνοστοιχείων στην αναλυτική χημεία σε μέρη ανά τρισεκατομμύριο και για τον προσδιορισμό της πολικής ποσότητας διαλυτών όπως το νερό, το αλκοόλ και άλλες χημικές ουσίες που χρησιμοποιούνται στη δημιουργία ακριβών τύπων βιομηχανικών λύσεων.Η έρευνα από το 2011 οδήγησε επίσης στη χρήση του ποτενσιομετρικού αισθητήρα στη φαρμακευτική ανάλυση.Χρησιμοποιούνται για την ανίχνευση μολύβδου και επιφανειοδραστικών σε ρεύματα λυμάτων από εργοστάσια επεξεργασίας και για πολλούς άλλους λόγους στους γεωργικούς και ιατρικούς τομείς, καθώς και για τους ελέγχους της ρύπανσης του περιβάλλοντος σε μια σειρά βιομηχανιών.ΙΟΝΤΙΚΑ ΣΧΕΔΙΑ ΔΙΑΤΑΞΗΣ ΜΕΤΑΤΡΟΦΗΣ ION που χρησιμοποιούνται για την ανίχνευση βαρέων μετάλλων, όπως μολύβδου ή για τον προσδιορισμό του επιπέδου του pH των δειγμάτων εδάφους, μπορεί να αποδώσει αποτελέσματα σε 15 δευτερόλεπτα ή λιγότερο και να χρησιμοποιείται επανειλημμένα για έως και τέσσερις μήνες χωρίς υποβάθμιση.