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一个电化学气体传感器的工作原理如下:与传感器接触的目标气体分子首先通过一个冷凝的隔膜,它也起到防尘的作用。那么气体分子通过毛细管扩散,可能通过随后的过滤器,然后通过疏水膜到达感测电的表面。在那里分子立即被氧化或还原,从而产生或消耗电子,从而产生电流。重要的是要注意,用这种方法进入传感器的气体分子的量受到通过毛细管扩散的限制。通过优化路径,根据期望的测量范围,获得适当的电信号。感测电的设计对于实现对目标气体的高反应性并抑制对干扰气体的不希望响应是的。它涉及固体,液体和气体三个阶段的系统,并且都涉及分析物气体的化学识别。致力于量身定制该系统并获得高性能的气体传感器。电化学电池通过平衡感测电处的反应的所谓反电--Cont电完成。Cont电与Sen电之间的离子电流由传感器主体内的电解质传送,而电流路径通过以销连接器终止的导线提供。通常在电化学传感器(3电传感器)中包含第三电。所谓的参考电用于将感测电的电势保持在固定值。为此并且通常用于电化学传感器的操作,需要恒电位电路。
国家标准GB7665-87对传感器下的定义是:“能感受规定的被测量件并按照一定的规律(数学函数法则)转换成可用信号的器件或装置,通常由敏感元件和转换元件组成”。“传感器”在新韦式大词典中定义为:“从一个系统接受功率,通常以另一种形式将功率送到第二个系统中的器件”。根据这个定义,传感器的作用是将一种能量转换成另一种能量形式,所以不少学者也用“换能器(Transducer)”来称谓“传感器”。
分辨力是指传感器可能感受到的被测量的小变化的能力。也就是说,如果输入量从某一非零值缓慢地变化。当输入变化值未超过某一数值时,传感器的输出不会发生变化,即传感器对此输入量的变化是分辨不出来的。只有当输入量的变化超过分辨力时,其输出才会发生变化。通常传感器在满量程范围内各点的分辨力并不相同,因此常用满量程中能使输出量产生阶跃变化的输入量中的大变化值作为衡量分辨力的。上述若用满量程的百分比表示,则称为分辨率。