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Ke mang o fumana ho sa sebelisoa ha sensores tse eletrokemikalo

May 10, 2024

Senzore seletseng se senyene se sebatla mo senyene wa go nna go rekgwelela ditlhakiso tse dingwe ka go rekgwelela ditlhakiso tse dingwe ka go re kgweletsa ditlhakiso tse dingwe ka go re kgweletsa ditlhakiso tse dingwe ka go re kgweletsa ditlhakiso tse dingwe.

Ditlhase tse pedi ya senyore eka ho hlokomela date back le 1950s, ntho ya ho hlokomela oxygen. Le ho 1980s, ntho ya ho hlokomela ditshene tse pedi le tse di latelang le ho ba lefelong le letšebo le lekala.


ⅰ. Mabapi a ho hlokomela senyore electrochemical

Senyore tse hlahlobong chemically ho hlokomela ho hlokomela gas le ho tswa signal electrial se se phatlalatsweng ho qala gas concentration. Most electrochemical gas sensors di tswa current eo e e phatlalatso le ho qalo gas concentration.

Sesensoni sa gasi selemo sechetsa ka lebaka la ho sebetsa hore: Ditshene tse di latelang ho qetella mehato a sesensoni, di phahame dikakeng tse di kopa ho ya ka lefelo le le iletsa ho boya ngata leka ho iletsa ho sebetsa. Phatlalatsweng ke dikapileng tse ding tse di latelang ho qetella ka letsatsi le le iletsa ho sebetsa, mme di phahame ka letsatsi le le iletsa ho sebetsa ka lekhebelelo le le iletsa ho sebetsa ho fumana lefelong la senso. Ka lefelong la senso, ditshene di hlola ho tsamaisa ho iletsa eletrone, mme ho iletsa eletrone ha ho tsamaisa, efeletseng current electrikho.

Ke e bolelwa ho qala ka kutloea ke mangae ea gaso ea tsebang sensora ke lekhoa le kotsing lebitso la capillary. Ho boloka lebaka la lekhoa, hore u na le signal eletreki e sesantse ho latela nako ea meseremiso. Lebaka la sensing electrode le sebatang ho fumana bokgalebojwang jalo ho senyetsa gaso e leng e mong le ho reka responese tse pediho tse di latelang ho tswa go gaso tse di latelang. Ke e ne e le thibellong tse dibotlhoking tse tlase, mabopha le gaso, le balla di latela diphoso ya analyte gas. Cell ya electrochemical e fumaneng go lebaka la ditshwanelo tse di latelang (Cont electrode), joale ho balatlanya go re kgolaganyo gore e e leng e mong. Current ya ionic e e ne e e transportele fa Cont electrode le Sen electrode e e ne e e bonolo le electrolyte ha ho senyetsa go feta go lebaka la senyore, mme go lebaka la current e e ne e e fumana go le wire e e ne e e tsamaiswa le pin connector. Electrode le letsatsi le le ile le e ne e e latelang fa sensors tse di latelang chemically (3-electrode sensors). Reference electrode e e ne e e latelang ho re potential ya sensing electrode e e ne e e leng value e e leng e mong. Go tswa fa gore le go latelang go tswa go operation ya sensors tse di latelang chemically, circuit ya potential ya lemong e e ne e e latelang.


ⅱ. Ditsebi tsa senyora eletrokemikali

Senyora eletrokemikali ke e ne e le ditsebi tse pedi la pele tse nepahetsweng:

1. Membranes e tsepedisitse (diqale tse di kenelwang ho qala ho se hlokeha ho di keneng hydrophobic): Di membranes tse thaba le ho feta diketsahali tse pedi (tse tsebang) le, ka lintho tse ling tshepe, ba tsebang molelo o arola wa dilo tse tswang ho iletsa phatlalatsong ya diketsahali. Ke nako efe, di membranes tse thaba tse di hlola ho fabrike kapa Teflon films e ne e leng e leng e leng. Hore di membranes tse thaba di fumana ho feta diketsahali, di sensors di keneng ho be le ho sebetsang sensors. Ka lintho tse ling tshepe, film e Teflon e ne e leng e leng e leng e bolella ho sebetsa molelo o arola wa ditlhakiso tse tswang ho iletsa phatlalatsong ya diketsahali. Ho bolellwa ke capillary type sensor. Mme ho hloka ho sebetsa dikarabo tsa sensores, film e keneng ho sebetsa filter, e bolella ho re ho iletsa diphetogo tse di tlaile tse di latelang. Ho iletsa molelo o arola wa ditlhakiso e ne e nyane ho tla iletsa ho tla fumana ho tla iletsa ho tla fumana ho tla iletsa ho tla fumana ho tla iletsa ho tla fumana ho tla iletsa ho tla fumana ho tla iletsa ho tla fumana ho tla iletsa ho tla fumana ho tla iletsa ho tla fumana.

2. Leseding: Ke na le sebetsa ho qala hore u tsebe lesedi le ho ya kotsi. Leledi a be le sebetsa, e na le boleng ho sebetsa ho fumana reaksiyeni semi-electrolytic mme ha ke pele. Morago a leding a di latelwang ka morago a mangata, haholo a platinumi le gold, di latelwang eficientleng me gas molecules ka mokgwa o sebetse. Nka sensoya sa ho ya kotsi, leding tse pedi le letsatsi le di latelwang ka ditshwanelo tse di nyane ho feta reaksiyeni electrolysis.

3. Electrolyte: Electrolyte e be e na le boleng ho sebetsa reaksiyeni electrolytic le ho sebetsa ho feta ionic charge ho leding. E be e na le boleng ho feta potensia e nepahetseng le reference electrode le ho ne ho compatible le ditshwanelo tse di latelwang ke sensoya. Mme, ho boya pele ho boya ka electrolyte ho ile ho tswa ho feta signal ya sensoya, e leng e tla ba le ho tswa ho tswa准确性 le reliability.

4. Filotso: Hore efe, filotso tsa scrubber tse pedi le senyora ho feta ka nako ea hlahiso ho sebetsa ditlhakiso tse di latelang. Lebitso la filotso ke hlola, mme ho ya kapa type e leng e nyaleha ngata ea effekantshenyisitso. Karbon e activ e nyala jwalo ka filo eo e boletseng, e sebatle ho filosetse dikarabo tse pedi, ho na le monoksidiso wa karbon. Ho qala ho phetha filo eo e sesantse, senyora tsa electrochemical baile ho iletsa selekateli senyoreng ho sa se tsebeletse ho ba le gas tse ntse.


ⅲ. Fomo ea Senyora ea Electrochemical

Ke mang leina le le hlobang ho hlokomela senyora tsa electrochemical. Haeba di latelang output signal tsa bao, di kenyelwang ha potentiometric sensors, amperometric sensors, le conductometric sensors.

Ho latela ditlhakiso tse di latelang ho feta senyora tsa electrochemical, senyora tsa electrochemical di kenyelehilwang ha ion sensors, gas sensors le biosensors.


ⅳ. Ditlhopho Tse Ding tsa Tlhaloso le Dibaka tse Di Ntse

1. Sensitivity

Ditokelo tse pedi ditshwanelwa ke: bohlokwa jwaloka, thibela ya lefifi, mokgwa o wa go feta kgato ya electrolyte, le temparatara ya dikakeng.

2. Tlhophiso ya go nea

Ditokelo tse pedi ditshwanelwang ke botho jwaloka, mokgwa o wa go feta kgato ya electrolyte, strukutura ya gas chamber, ditlhaloso tsa gas, le ditekanyetso tse tsenoleng.

3. Selectivity/Cross-interference

Ditokelo tse pedi ditshwanelwang ke: tlhamo ya botho, electrolyte, bias voltage, filter, le ditekanyetso tse tsenoleng.

4. Go nea ka letsatsi leo/Go nea go ya morago

Ditokelo tse ditshwanetse go nea go ya morago: stabiliti ya strukutura ya electrode, stabiliti ya electrolyte, le stabiliti ya gas circuit, le ditekanyetso tse tsenoleng.

5、Performance ya high and low temperature

Ditokelo tse ditshwanetse go nea go ya morago ya high and low temperature: bohlokwa jwaloka, stabiliti ya strukutura ya electrode, le ditlhaloso tsa gas.


V. Ditlhakore tse nnyane tse di latelang electrochemical sensors

Sesotho: Sensores eletrokemikalis se sebetswe ke pele ho fokotswana le ho bontsha ho hlahloba dikgato tse di latelang, ba kenyelela osoni, forimadein, monokidi ya dikhuto, amonia, hidrojeni sifide, sulufu difaidi, dinitrogeni difaidi, le oxygen le dintlha tse ling. Dibuka tse pedi tse di kenyeletseng ke dibalo tsa mabapi le sensores e letsebe ho hlahloba dikgato.

1. Senyore yeo ya Mabopo

Bokhutsing ke tlotlanyo efelehielwang eo lebitso la setshaba, bokhutsing le sebetsana le boemo ba ditlhakoreng tsa moholo le bokhutsing. Bokhutsing jalo lefelo la tlhaloso la moholo, lefelong le khutsing go ya ka nnete le go na le thibetso ya moholo go itse go iletsa bokhutsing, go ya ka nnete le go na le khutsing go iletsa bokhutsing go ne go tswelela go ya ka dinnete, go ne go tswelela go ya ka dinnete le go ne go tswelela go ya ka dinnete le go ne go tswelela go ya ka dinnete. Felo lefelehielwang yeo e latelang ke 18~22℃, bokhutsing e latelang ke 35%~65% RH. Ka tlotlanyo ea molao le matsatsi a menane, dikgomo tse di latelang ke wet bulb thermo-hygrometer, hand-cranked hygrometer le ventilation hygrometer le ditemedi tse di latelang go boloka bokhutsing.

Mabaka a manthlane a lefatše, lebaka tse pedi le tse nyane ho boloka senzore tse thibellang ho sebelisa molao o motle wa lefifi. Senzore e sebelisang molao wa lefifi e sebelisitsoe ho qala ho hloka komeyo e leng e ne e leng ya mehlongo ya senzore tse pedi le tse nyane tse di latelang ho photolithography le mosebetsing a kgwalo ya khemistri, le diletsi tse nngwe di latelang ho AT-cut 10 MHz mehlongo ea senzore, e leng e leng ya senyorenyo ya molao o mong o sebelisang molao. Senzore e e nyohliseletseng ke resonator ka mokgwa wa ho fumana ho hloka frekwensi e sebelisang ho qala ho hloka molao, le ho filela diletsi tse latelang, senzore e bolella ho sebelisa ho sebelisa molao wa lefifi wa dilo tse pedi le tse nyane. Senyoretso, lintho tsa resepo tsa lintho, resepo time, seleketivithi, hysteresis le mateko a senzore a ka nako eo e latelang ho diletsi tsa kimikale.

2、Senzore sa Nitrogen Oxide

Selemetsana se se sebeletsa seo e e leng le ditsebi tse di bolelwa ke molepo o ya ka selemetsana, e fumane ka dintho tse ding tse di latelang, ho ne ho sebetswe ke NOX. Ka selemetsana, bophelo jalo ba selemetsana se se sebeletsa se boloke motho, hore mafelong a maleme a selemetsana a a fumana bophelo jalo difanelo tse di latelang ke selemetsana sa neng le selemetsana sa sebeletsa, ho ea ho iletsa mabapi le ho iletsa ho latela ho latelisa selemetsana sa sebeletsa kapa selemetsana sa sebeletsa.

Ko bohlokwa jwalo, ngwaga ya mokgakge ya dingwe ke ngwaga ya mogoditšo. Leseding la China le sebopeho sa fetisetso ya dingwaga tse di latelang ke motho wa naphthalene ethylenediamine hydrochloride, sena se latelang 0.25ug/5ml, sebaka sa fetisetso sa sena se sebeliwa ke bothati ba ditšebeletsong tse di latelang, konaposo ya ngwaga ya mogoditšo, ratsoho la go dirisa ga lefifi, letsatsi la diphetogo tsa go dirisa, letsatsi la diphetogo tsa go dirisa, le letlakala la tše di latelang le mang le di latelang, ha ke dikare tsena di fumana. Fetisetso ya sensor ke motho o aotsanang ka maemo a meaparo a difofane tse ding.

3, Sensor ya Gas ya Hydrogen Sulfide

Seleso sa mohudi ke gas e ne e tshwaneleng le e bolokehileng le mothamo o moleleko wa sephetho sa ditlhare, e neng e fumana go ya ka dirago tsa tharo ya ditlhare. Direng tse pedi di ne di rile gore di tshegetseng seleso sa mohudi ka mora le gas chromatography. Go tshegetsa diphetogo tse di latelang ka mmalwa ya mg/m3 ke ya dingwe tse di latelang go ya ka gas sensors, le gas sensors tsa semiconductors di ne di ga re akgwe go ya ka senyelo le go ya ka go fokotswa ya go latela diphetogo tse di latelang ka go ya ka sekileng sa sekileng.

Ditlhatsogo tse di latelang tse di ne di tswanang le silver di ne di latelang go ya ka go feta diphetogo tse di latelang tse nang le seleso sa mohudi le seleso sa sulphur dioxide ka go ya ka analayizara e e boloka coulometric titration le ditshebetsong tse di latelang tse di ne di tswanang le gas sensors tsa semiconductors. Dithata di ne di latelang gore ditlhatsogo tse di latelang tse di ne di tswanang le silver di ne di latelang go ya ka 150 °C ka go ya ka sekileng sa sekileng o ne o kgona go ya ka go latela seleso sa mohudi sa phetogo ya air ya madumo.

4. Sesotho Sulfur Dioxide Sensor

Sulfur dioxide ke e neng lefatša ya ditlhahlobo tse pedi ho phetisa ngwana, le ho sebetsa sulfur dioxide ka ngwana ke mabapi lefelo la ho sebetsa ngwana. Ho fumana sesotho sa sensores ho sebetsa sulfur dioxide le ho tsamaisa ditokiso tse di latelang, ho hlabosoa dikgato tse ding tsa ho sebetsa. Polimeri e bolotsweng ke membrene e e bolwa ho golela ionzane, ho e ne e leng fa e e leng e e leng e e leng e e leng e e leng electrolytes tsa counter le reference electrodes, le ho e na platinum electrode e e boloka ho e leng e e leng e e leng sulfur dioxide sensor. Sesotho o e leng ka flow cell le ho e leng sulfur dioxide ho e hlola ho e 0.65V. Ho e leng sulfur dioxide content ho e hlola. Sesotho sa ho sebetsa o e leng ho e leng current sensitivity ho e leng response time ho e leng stability ho e leng background noise ho e leng linear range ho e leng 0.2 mmol/L, detection limit ho e leng 8*10-6 mmol/L, le signal-to-noise ratio ho e leng 3.

Sesotho: Ho ya qala ho hlabositsa lefelo la sulfur dioxide ka mabasha, senya seo e kgone ho hlabositsa sulfur dioxide ka lintho tse di latelang dikhoali. Lesoto la ho hlabositsa la siliketse la dingwaga tse pedi la sulfur dioxide gas sensor le ile tsamaiswa gore a sebetswe phatlalatsong sol-gel process le spin technology. Lebitso lenane le hlahloba ho bontsha kajeno le ho nka mokgwa wa bohlokwa ka hlokomelo eo ya sulfur dioxide, le thibello ea mmalapo eo e fumana 20 sekondi. Ha kotsi, le ile le hlahloba ho ba lekanyetseng lefatsheng lefatšoana le ho ba lekanyetseng lefatšoana le ho ba lekanyetseng.