Co to jest czujnik potencjometryczny?

Czujnik potencjometryczny jest rodzajem czujnika chemicznego stosowanego w szerokim zakresie procesów przemysłowych w celu określenia objętościowej obecności związku opartego na wykryciu atomów jonowych lub cząsteczek w związku niosącym ładunek elektryczny.Czujnik nie wymaga przepływu prądu, ale jedynie sam związek, zarówno cieczy, jak i gazu, przechodzi między elektrodami urządzenia czujnika.Jednym z najczęstszych potencjometrycznych jednostek czujników wyprodukowanych od 2011 r. Jest czujnik tlenu włączony do samochodów, ale istnieje wiele innych zastosowań tej technologii.

Podstawowa funkcja potencjometru, która jest w sercu czujnika potencjometrycznego, jest to, że AZnane napięcie na elektrodzie odniesienia jest używane jako porównanie z napięciem, które zmienia się na elektrodzie roboczej.Różnica napięcia występuje, gdy stały związek elektrolit między dwiema elektrodami uzyskuje ładunek elektryczny jako ciecz lub gaz w postaci przechodzącego przez niego przewodnika jonowego.Poziom ładunku służy do określenia ilości obecnych jonów, a wartość tę można następnie porównać z oczekiwanymi wartościami masy i aktywować kontrolę w celu utrzymania pożądanego stanu równowagi.

czujniki tlenu, znane również jako sondy lambda, zostały uwzględnione wSamochody wyprodukowane w Stanach Zjednoczonych od 1980 r. Jako rutynowo używany czujnik potencjometryczny i są obecne, aby zapewnić, że pojazdy spełniają standardy kontroli zanieczyszczenia w niektórych stanach, takich jak Kalifornia, oraz w celu zoptymalizowania wydajności silników pod kątem wydajności paliwowej.Pracują, mierząc ilość jonizowanego tlenu obecnego w strumieniu wydechowym dla samochodu podczas działania silnika.Mikroprocesory w pojeździe przyjmują tę wartość i porównują ją do optymalnych wartości dla gasów spalin.Tam, gdzie występuje zmienność wyjścia, sterowanie komputerem może dostosować pojazdy mieszaninę powietrza/paliwa i czas zapłonu, aby upewnić się, że istnieje pełniejsze spalanie paliwa i zmniejszone zanieczyszczenie.Wszystkie rodzaje pojazdów, niezależnie od tego, czy są zasilane przez olej napędowy, benzynę, etanol lub kombinacje takich paliw, wykorzystują te czujniki, a bardziej nowoczesne wersje urządzeń mierzą zakres różnych gasów spalinowych oprócz tylko tlenu.

Inne zastosowaniaW przypadku czujnika potencjometrycznego obejmują analizę gazu śladowego w chemii analitycznej do części na bilion i określenie polarnej ilości rozpuszczalników, takich jak woda, alkohol i inne chemikalia stosowane w tworzeniu precyzyjnych formuł roztworu przemysłowego.Badania od 2011 r. Doprowadziły również do zastosowania czujnika potencjometrycznego w analizie farmaceutycznej.Są one wykorzystywane do wykrywania ołowiu i środków powierzchniowo czynnych w strumieniach ścieków z oczyszczalni oraz z wielu innych powodów w dziedzinach rolniczych i medycznych, a także do kontroli zanieczyszczenia środowiska w różnych branżach.Projekty czujników potencjometrycznych membrany jonowej stosowane do wykrywania metali ciężkich, takich jak ołów lub w określaniu poziomu pH próbek gleby, mogą przynieść wyniki w 15 sekund lub mniejszych i być wielokrotnie używane przez okres do czterech miesięcy bez poniżania.