o 原理:利用電化學(xué)反應(yīng)測(cè)量氧濃度。被測(cè)氣體中的氧通過透氣膜(如聚四氟乙烯)擴(kuò)散至工作電極(如Pt),發(fā)生還原反應(yīng)(如O₂ + 2H₂O + 4e⁻ → 4OH⁻),產(chǎn)生與氧濃度成正比的電流(或電壓),通過測(cè)量電流值計(jì)算氧濃度。
o 結(jié)構(gòu):包括工作電極、參比電極(如Ag/AgCl)、電解質(zhì)溶液(如KOH)、透氣膜、外殼(防止電解質(zhì)泄漏)等。適用于常溫、低濃度氧測(cè)量(如醫(yī)療、環(huán)保)。
1. 半導(dǎo)體氧探頭:
o 原理:利用金屬氧化物(如SnO₂、TiO₂)的電阻變化測(cè)量氧濃度。當(dāng)接觸被測(cè)氣體時(shí),氧分子吸附在半導(dǎo)體表面,捕獲電子,使電阻增大;氧濃度降低時(shí),電阻減小。通過測(cè)量電阻變化計(jì)算氧濃度。
o 結(jié)構(gòu):包括半導(dǎo)體陶瓷片(如SnO₂)、電極(如Pt)、加熱元件(用于激活半導(dǎo)體)、外殼等。適用于高溫、高濃度氧測(cè)量(如工業(yè)爐窯)。
綜上,氧探頭的基本原理基于氧離子傳導(dǎo)(氧化鋯)、電化學(xué)反應(yīng)(電化學(xué))或半導(dǎo)體電阻變化(半導(dǎo)體),結(jié)構(gòu)均圍繞核心敏感元件(氧化鋯管、半導(dǎo)體片等)設(shè)計(jì),結(jié)合電極、溫度補(bǔ)償、保護(hù)組件等,實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確的氧濃度測(cè)量。
