Сенсор представляет собой потенциометрическую твердотельную электрохимическую ячейку, состоящую из ионпроводящей мембраны и двух электродов – рабочего электрода и электрода сравнения. Электрод сравнения поддерживает свой потенциал постоянным вне зависимости от колебаний состава газовой фазы. Рабочий электрод – катализирует электрохимическую реакцию с участием анализируемого газа. При появлении анализируемого компонента в газовой среде сенсор вырабатывает ЭДС, пропорциональную концентрации этого компонента. Конструкционно сенсор представляет собой титановый цилиндр диаметром 1 см и высотой 1 см, внутри которого смонтирована ячейка.
Достоинства сенсоров такого типа – отсутствие электропотребления, работа при естественных земных температурах без термостатирования и гидростатирования, ширкокий диапазон измеряемых концентраций (не менее 2 порядков величины), высокая селективность На базе сенсоров созданы портативные газоанализаторы для мониторинга воздуха и технологических газовых сред и эпизодического контроля содержания анализируемого компонента.
Газовый сенсор на Йод
Твердотельные электрохимические сенсоры предназначены для непрерывного или эпизодического контроля концентрации определяемого газа в воздухе и кислородсодержащих средах. Они могут быть использованы в системах мониторинга или периодического контроля состава окружающей среды, в системах безопасности и жизнеобеспечения и в системах управления технологическими процессами.
Предложенный иодный сенсор может быть использован в области экологической безопасности эксплуатации промышленных объектов, в результате деятельности которых возможен выход в атмосферу газообразного иода, являющегося канцерогенным веществом, в том числе радиоактивных изотопов иода – продуктов аварийных ситуаций на атомных станциях, и может быть применено на атомных станциях и иодных производствах.
Корпус датчика выполнен из титана и обеспечивает устойчивость от йодных паров и агрессивной среды, он имеет наружную резьбу для установки в контролируемом объеме. Показания сенсора не зависят от поглощенной дозы гамма-излучения в исследуемом интервале от 0…400 кГр.
Датчик обеспечивает детектирование газообразного иода в интервале концентраций 10,3 – 10,8 моль/л., обладает высокой селективностью к иоду и не чувствителен к парам CH3COOH, CH3J, Н2О.
Высокая стабильность измерений концентраций иода при различных радиационных полях и высокой влажности делает его пригодным для эксплуатации на АЭС, где необходимо проводить измерения под контайментом атомного реактора в атмосфере высокой влажности и повышенной температуры.
