Qu'est-ce qu'un capteur potentiométrique?

Un capteur potentiométrique est un type de capteur chimique utilisé dans un large éventail de processus industriels pour déterminer la présence volumétrique d'un composé basé sur la détection d'atomes ou de molécules ioniques dans le composé qui transporte une charge électrique.Le capteur ne nécessite pas un flux de courant, mais simplement que le composé lui-même, qu'il soit liquide ou gaz, passe entre les électrodes du dispositif du capteur.L'une des unités de capteurs potentiométriques les plus courantes fabriquées en 2011 est le capteur d'oxygène incorporé dans les automobiles, mais il existe de nombreuses autres utilisations pour la technologie.

La fonction de base d'un potentiomètre qui est au cœur d'un capteur potentiométrique est qu'unLa tension connue sur une électrode de référence est utilisée en comparaison avec une tension qui change sur une électrode de travail.La différence de tension se produit lorsqu'un composé d'électrolyte solide entre les deux électrodes obtient une charge électrique sous forme de liquide ou de gaz sous la forme d'un conducteur ionique passe par elle.Le niveau de charge est utilisé pour déterminer la quantité d'ions présents, et cette valeur peut ensuite être comparée aux valeurs de masse attendues et activer les contrôles pour maintenir un état d'équilibre souhaité.Les automobiles fabriquées aux États-Unis depuis 1980 en tant que capteur potentiométrique à usage régulier, et sont présents pour s'assurer que les véhicules répondent aux normes de contrôle de la pollution dans certains États comme la Californie et pour optimiser les performances des moteurs pour l'efficacité énergétique.Ils travaillent en mesurant la quantité d'oxygène ionisé qui est présent dans le flux d'échappement pour une automobile pendant que le moteur est en cours d'exécution.Les microprocesseurs du véhicule prennent ensuite cette valeur et la comparent à des valeurs optimales pour les gaz d'échappement.Lorsqu'il y a une variation de la sortie, le contrôle de l'ordinateur peut régler le mélange air / carburant des véhicules et le synchronisation d'allumage pour s'assurer qu'il existe une combustion plus complète de carburant et une pollution réduite.Tous les types de véhicules, qu'ils soient alimentés par du carburant diesel, de l'essence, de l'éthanol ou des combinaisons de tels carburants, utilisent ces capteurs, et des versions plus modernes des appareils mesurent une gamme de différents gaz d'échappement à part l'oxygène.

Autres utilisationsPour un capteur potentiométrique, incluez l'analyse des gaz traces en chimie analytique jusqu'à des parties par milliard et pour déterminer la quantité polaire de solvants tels que l'eau, l'alcool et d'autres produits chimiques utilisés dans la création de formules de solution industrielle précises.La recherche en 2011 a également conduit à l'utilisation du capteur potentiométrique dans l'analyse pharmaceutique.Ils sont utilisés pour détecter les plombs et les tensioactifs dans les cours d'eau des eaux usées des usines de traitement, et pour de nombreuses autres raisons dans les domaines agricoles et médicaux, ainsi que pour les contrôles de la pollution environnementale dans une gamme d'industries.Les conceptions de capteurs potentiométriques à membrane ionique utilisées pour détecter les métaux lourds, tels que le plomb ou la détermination du niveau de pH des échantillons de sol, peuvent donner des résultats en 15 secondes ou moins et être utilisé à plusieurs reprises jusqu'à quatre mois sans dégrader.