Vad är en potentiometrisk sensor?

En potentiometrisk sensor är en typ av kemisk sensor som används i ett brett utbud av industriella processer för att bestämma den volymetriska närvaron av en förening baserad på detektering av jonatomer eller molekyler i föreningen som har en elektrisk laddning.Sensorn kräver inte ett strömflöde, utan bara att föreningen själv, vare sig vätska eller gas, passerar mellan sensorens elektroder.En av de vanligaste potentiometriska sensorenheterna som tillverkas från och med 2011 är syresensorn som ingår i bilar, men det finns många andra användningsområden för tekniken.

Den grundläggande funktionen för en potentiometer som är kärnan i en potentiometrisk sensor är att enKänd spänning på en referenselektrod används som en jämförelse med en spänning som ändras på en fungerande elektrod.Spänningsskillnaden inträffar när en fast elektrolytförening mellan de två elektroderna erhåller en elektrisk laddning som en vätska eller gas i form av en jonisk ledare passerar med den.Laddningsnivån används för att bestämma mängden närvarande joner, och detta värde kan sedan jämföras mot förväntade massvärden och aktivera kontroller för att upprätthålla ett önskat jämviktstillstånd.

syresensorer, även kända som lambda -prober, har inkluderats iBiler tillverkade i USA sedan 1980 som en rutinmässigt använt potentiometrisk sensor och är närvarande för att säkerställa att fordonen uppfyller föroreningsstandarder i vissa stater som Kalifornien och för att optimera prestandan för bränsleeffektivitet.De fungerar genom att mäta mängden joniserat syre som finns i avgasströmmen för en bil medan motorn är igång.Mikroprocessorer i fordonet tar sedan detta värde och jämför det med optimala värden för avgasgaser.Där det finns en variation i utgången, kan datorkontrollen justera fordonens luft/bränsleblandning och tändningstid för att säkerställa att det finns mer fullständig förbränning av bränsle och minskad föroreningar.Alla typer av fordon, oavsett om det drivs av dieselbränsle, bensin, etanol eller kombinationer av sådana bränslen, använder dessa sensorer och mer moderna versioner av enheterna mäter en rad olika avgaser bortsett från bara syre.

Andra användningarFör en potentiometrisk sensor inkluderar spårgasanalys i analytisk kemi ner till delar per biljon och för att bestämma den polära mängden lösningsmedel såsom vatten, alkohol och andra kemikalier som används vid skapandet av exakta industriella lösningsformler.Forskning från och med 2011 har också lett till användning av den potentiometriska sensorn i farmaceutisk analys.De används för att upptäcka bly- och ytaktiva ämnen i avloppsvattenströmmar från behandlingsanläggningar, och av många andra skäl inom jordbruks- och medicinska områden, liksom för miljöföroreningar i en rad industrier.Jonmembranpotentiometriska sensorkonstruktioner som används för att upptäcka tungmetaller, såsom bly eller vid bestämning av pH -nivån för markprover, kan ge resultat på 15 sekunder eller mindre och användas upprepade gånger i upp till fyra månader utan nedbrytning.