电化学传感器原理及应用
电化学传感器是一种将化学信息转换为电信号的设备，广泛应用于农业、食品、石油工业、环境和生物医学等领域。其工作原理基于电化学反应，通过与被测气体发生反应并产生与气体浓度成正比的电信号来工作。
工作原理
电化学传感器通过与被测气体反应并产生与气体浓度成正比的电信号工作。典型的电化学传感器由传感电极(工作电极)和反电极组成，由薄电解层隔开。气体通过小毛管孔与传感器反应，然后通过疏水屏障层到达电极表面。由被测气体设计的电极材料催化的传感电极可采用氧化机制或还原机制。与被测气体浓度成正比的电流通过电极之间连接的电阻器在正极和负极之间流动。
组成
电化学传感器的主要部件包括：
透气膜：用于覆盖传感电极，控制到达电极表面的气体分子量，通常由低孔隙特氟隆膜制成。
电极：包括工作电极和反电极，工作电极发生氧化或还原反应，反电极完成电路平衡。
电解质：提供离子导电环境。
参考电极：用于保持传感电极上的固定电压值，防止传感电极电势变化导致性能退化。
应用领域
由于其检测限制低、响应快、成本低等优点，电化学传感器在以下领域得到了广泛的应用：
农业：监测土壤湿度、养分含量等。
食品：检测食品中的残留物、新鲜度等。
石油工业：监测油气浓度、泄漏等。
环境监测：检测空气中的污染物、气体泄漏等。
生物医学：监测血氧、血糖等生理指标.
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