电化学气体氧气浓度传感器模块案例分析

电化学气体氧气浓度传感器模块案例分析

 

 

 

 

 

 

 

 

        

   

一、该传感器基本信息

传感器型号：BYG511-O2系列

生产厂家：博云创/boyunc

价格：850元左右

应用领域：医疗卫生,环保,化工,石油,电气。

产品图片：

 

 

 

产品简介： BYG511-O2系列氧气传感器采用电化学气体传感器，输出信号TTL、IIC等、针对集成商低成本应用用户设计、可自由集成，广泛应用于各类监控、监测解决方案，本安型设计、可带电热插拔，简化的外围电路、个性化的数据标定、校准程序，可自由切换传感器探头（同型号、以便传感器寿命达到极限时自由更换），同时支持氧电池，2pin电极等类似封装，与标准内径防爆式探测头完美兼容,适用于快速成型的监测解决方案，环境气体监控系统。

二、传感器的所属类型

被测量量：氧气浓度

敏感原理：电化学检测原理

有源无源：无源

供电电压：DC 5V

输出信号：TTL、IIC

工作方式：测量传感器内的化学反应，产生与氧气水平成比例的电输出。

三、传感器的组成及工作原理

组成部分：电极、电解液、电解液的保持材料、出去干涉气体的过滤材料、管脚等零部件组成。

工作原理：氧气传感器简单来说是一个密封容器（金属的或塑料的容器），它里面包含有两个电极：阴极是涂有活性催化剂的一片PTFE（聚四氟乙烯），阳极是一个铅块。这个密封容器只在顶部有一个毛细微孔，允许氧气通过进入工作电极。两个电极通过集电器被连接到传感器表面突出的两个引脚，而传感器通过这两个触角被连接到所应用的设备上。传感器内充满电解质溶液，使不同种离子得以在电极之间交换。进入传感器的氧气的流速取决于传感器顶部的毛细微孔的大小。当氧气到达工作电极时，它立刻被还原释放出氢氧根离子，这些氢氧根离子通过电解质到达阳极（铅），与铅发生氧化反应，生成对应的金属氧化物。上述两个反应发生生成电流，电流大小相应地取决于氧气反应速度（法拉第定律），可外接一只已知电阻来测量产生的电势差，这样就可以准确测量出氧气的浓度。

转换电路：三电极电路

 

 

 

四、传感器性能指标

量程：0-30%vol、0-100%vol

精确度：≤±1%F.S

非线性：±1%

重复性：±1%

分辨力：0.1%vol

稳定性：每月下移1-2%

传感器寿命：2-3年

预热时间：＜3分钟

采样间隔：3S

响应时间（T90）：＜15S

工作环境：-20～50℃；0～95%RH（无凝露）

储存环境：-40～60℃；0-100%RH（无凝露）

重量/尺寸：32mm(长)×24.5mm(宽)×17.8mm(高)

五、氧气传感器引脚定义

 

 

 

六、氧气传感器产品特点

1、电化学检测方式，无需预热，可靠稳定；

2、使用温度范围宽：-20~45℃；

3、2年以上使用寿命；

4、3.3或者5VDC供电；IIC输出、TTL串口输出，从机模式；

5、价格便宜，适合大量使用