CN210572089U - 一种基于抗干扰敏感电极的电化学氨气传感器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种基于抗干扰敏感电极的电化学氨气传感器，涉及电化学传感器领域，包括外壳、设于壳体内部的抗干扰敏感电极、设于壳体内部的对电极和设于壳体内部的参比电极，壳体内部填充电解液，且抗干扰敏感电极、对电极和参比电极均位于电解液内，外壳的顶部开设进气孔，抗干扰敏感电极封堵进气孔的底部，外壳的底部从左到右依次连接第一管脚、第二管脚和第三管脚，第一管脚通过导电丝连接对电极，第二管脚通过导电丝连接参比电极，第三管脚通过导电丝连接抗干扰敏感电极。该电化学氨气传感器具有生产加工方便，生产成本低的优点，且该电化学氨气传感器在抗交叉气干扰方面有明显地改善，提高了电化学氨气传感器在各种浓度毒气环境中检测的精准性。

Description

一种基于抗干扰敏感电极的电化学氨气传感器

技术领域

本实用新型涉及电化学传感器领域，具体涉及一种基于抗干扰敏感电极的电化学氨气传感器。

背景技术

电化学气体传感器，是通过电化学催化的方法使目标气体在电极处发生氧化反应或者还原反应的一类传感器件，其具有灵敏度高、响应迅速等优点。但是在测量毒气的电化学传感器，例如氨气、一氧化碳、氮氧化物、硫化物传感器等，都具有与其他气体反应的敏感性，极易受其他气体的干扰，电化学氨气传感器作为一种测量碱性气体的传感器，更易受到其他气体的干扰，特别是二氧化硫、硫化氢、氮氧化物等气体，因此在含有各种低浓度毒气的环境中，常规电化学氨气传感器的检测准确度很低。因此我们有必要针对现有技术的不足而提供一种基于抗干扰敏感电极的电化学氨气传感器。

实用新型内容

为解决现有技术存在的问题，本实用新型旨在提供一种基于抗干扰敏感电极的电化学氨气传感器，其具有制作成本低，灵敏度高的优点。

为实现上述目的，本实用新型的一种基于抗干扰敏感电极的电化学氨气传感器，包括外壳、设于壳体内部的抗干扰敏感电极、设于壳体内部的对电极和设于壳体内部的参比电极，抗干扰敏感电极由催化电极混合液涂覆在碳布上制得，壳体内部填充电解液，且抗干扰敏感电极、对电极和参比电极均位于电解液内，外壳的顶部开设进气孔，抗干扰敏感电极封堵进气孔的底部，外壳的底部从左到右依次连接第一管脚、第二管脚和第三管脚，其中第一管脚通过导电丝连接对电极，第二管脚通过导电丝连接参比电极，第三管脚通过导电丝连接抗干扰敏感电极，对电极和参比电极的上方设置多层隔膜。

优选的，外壳包括壳体和卡合在壳体顶部的盖壳，盖壳密封卡合在壳体的顶部，盖壳中心位置上贯穿设置进气孔。

优选的，多层隔膜位于抗干扰敏感电极与对电极、参比电极之间，多层隔膜上吸附有电解液中的电解质。

优选的，导电丝为铂丝。

优选的，对电极、参比电极均为铂碳催化电极。

优选的，第一管脚、第二管脚和第三管脚分别接入到检测电路内。

优选的，碳布为亲水性多孔碳布。

优选的，催化电极混合液由有机溶剂、全氟磺酸树脂、二价锰盐按质量比为90：2：8比例制得。

本实用新型的一种基于抗干扰敏感电极的电化学氨气传感器具有以下有益效果：

该电化学氨气传感器具有生产加工方便，生产成本低的优点，且该电化学氨气传感器在抗交叉气干扰方面有明显地改善，大幅提高了电化学氨气传感器在各种浓度毒气环境中检测的精准性。

附图说明

图1是本实用新型提出的一种基于抗干扰敏感电极的电化学氨气传感器的整体结构示意图。

图中数字和字母所表示的相应部件名称：1、外壳；2、抗干扰敏感电极；3、对电极；4、参比电极；5、进气孔；6、第一管脚；7、第二管脚； 8、第三管脚；9、导电丝；10、电解液；11、多层隔膜；

具体实施方式

为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合图示与具体实施例，进一步阐述本实用新型。

如图1所示，本实用新型提出的一种基于抗干扰敏感电极的电化学氨气传感器，包括外壳1、设于壳体内部的抗干扰敏感电极2、设于壳体内部的对电极3和设于壳体内部的参比电极4，抗干扰敏感电极2由催化电极混合液涂覆在碳布上制得，壳体内部填充电解液10，且抗干扰敏感电极 2、对电极3和参比电极4均位于电解液10内，外壳1的顶部开设进气孔5，抗干扰敏感电极2封堵进气孔5的底部，外壳1的底部从左到右依次连接第一管脚6、第二管脚7和第三管脚8，其中第一管脚6通过导电丝9 连接对电极3，第二管脚7通过导电丝9连接参比电极4，第三管脚8通过导电丝9连接抗干扰敏感电极2，对电极3和参比电极4的上方设置多层隔膜，其中进气孔5用来导入需要检测的气体，抗干扰敏感电极2是用于检测气体的电极，对电极3也就是反电极，阴极材料，参比电极4的作用是在测量各种电极电势时作为参照比较的电极，将被测定的电极与精确已知电极电势数值的参比电极4构成电池，测定电池电动势数值，就可计算出被测定电极的电极电势，第一管脚6、第二管脚7和第三管脚8分别将对电极3、参比电极4、抗干扰敏感电极2与电路连接，并将对电极3、参比电极4、抗干扰敏感电极2上的电信号传导给电路。

作为本实用新型的一种技术优化方案，外壳1包括壳体和卡合在壳体顶部的盖壳，盖壳密封卡合在壳体的顶部，盖壳中心位置上贯穿设置进气孔5。

通过采用上述技术方案，壳体上的腔体盛装电解液10，盖壳卡合在壳体上用于将防止电解液10与外界接触。

作为本实用新型的一种技术优化方案，多层隔膜位于抗干扰敏感电极 2与对电极3、参比电极4之间，多层隔膜上吸附有电解液10中的电解质。

作为本实用新型的一种技术优化方案，导电丝9为铂丝。

通过采用上述技术方案，铂丝具有良好的导电性，并且化学性质稳定。

作为本实用新型的一种技术优化方案，对电极3、参比电极4均为铂碳催化电极。

作为本实用新型的一种技术优化方案，第一管脚6、第二管脚7和第三管脚8分别接入到检测电路内。

通过采用上述技术方案，可以利用第一管脚6、第二管脚7和第三管脚8分别将抗干扰敏感电极2、参比电极4、对电极3上的电信号传导给电路。

作为本实用新型的一种技术优化方案，碳布为亲水性多孔碳布。

通过采用上述技术方案，采用亲水性多孔碳布作为抗干扰敏感电极2 的基底，碳布本身稀松、多孔，因而其具有较强的吸附力。

作为本实用新型的一种技术优化方案，催化电极混合液由有机溶剂、全氟磺酸树脂、二价锰盐按质量比为90：2：8比例制得。

具体的，二价锰盐可以采用氯化亚锰、硫酸锰、高氯酸锰、碳酸锰、硝酸锰、醋酸锰或者硼酸锰，优选氯化亚锰。

本实用新型的一种基于抗干扰敏感电极的电化学氨气传感器工作原理为，采用的是三电极电化学的测量方式，三电极即对电极3、抗干扰敏感电极2和参比电极4，在二电极传感器的基础上，通过导电丝9、第一管脚6、第二管脚7和第三管脚8连接外部稳压电路，利用参比电极4以稳定感应电极电动势，通过对电极3、抗干扰敏感电极2在稳压电路上引起的电流的变化来检测氨气。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

Claims (8)

1.一种基于抗干扰敏感电极的电化学氨气传感器，其特征在于：包括外壳、设于壳体内部的抗干扰敏感电极、设于壳体内部的对电极和设于壳体内部的参比电极，所述抗干扰敏感电极由催化电极混合液涂覆在碳布上制得，所述壳体内部填充电解液，且所述抗干扰敏感电极、对电极和参比电极均位于电解液内，所述外壳的顶部开设进气孔，所述抗干扰敏感电极封堵进气孔的底部，所述外壳的底部从左到右依次连接第一管脚、第二管脚和第三管脚，其中所述第一管脚通过导电丝连接对电极，所述第二管脚通过导电丝连接参比电极，所述第三管脚通过导电丝连接抗干扰敏感电极，所述对电极和参比电极的上方设置多层隔膜。

2.根据权利要求1所述的一种基于抗干扰敏感电极的电化学氨气传感器，其特征在于：所述外壳包括壳体和卡合在壳体顶部的盖壳，所述盖壳密封卡合在壳体的顶部，所述盖壳中心位置上贯穿设置进气孔。

3.根据权利要求1所述的一种基于抗干扰敏感电极的电化学氨气传感器，其特征在于：所述多层隔膜位于抗干扰敏感电极与对电极、参比电极之间，所述多层隔膜上吸附有电解液中的电解质。

4.根据权利要求1所述的一种基于抗干扰敏感电极的电化学氨气传感器，其特征在于：所述导电丝为铂丝。

5.根据权利要求1所述的一种基于抗干扰敏感电极的电化学氨气传感器，其特征在于：所述对电极、参比电极均为铂碳催化电极。

6.根据权利要求1所述的一种基于抗干扰敏感电极的电化学氨气传感器，其特征在于：所述第一管脚、第二管脚和第三管脚分别接入到检测电路内。

7.根据权利要求1所述的一种基于抗干扰敏感电极的电化学氨气传感器，其特征在于：所述碳布为亲水性多孔碳布。

8.根据权利要求1所述的一种基于抗干扰敏感电极的电化学氨气传感器，其特征在于：所述催化电极混合液由有机溶剂、全氟磺酸树脂、二价锰盐按质量比为90：2：8比例制得。

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