O que é um sensor potenciométrico?

Um sensor potenciométrico é um tipo de sensor químico usado em uma ampla variedade de processos industriais para determinar a presença volumétrica de um composto com base na detecção de átomos ou moléculas iônicas no composto que carrega uma carga elétrica. O sensor não requer um fluxo de corrente, mas apenas que o próprio composto, seja líquido ou gás, passa entre os eletrodos do dispositivo do sensor. Uma das unidades de sensores potenciométricas mais comuns fabricadas a partir de 2011 é o sensor de oxigênio incorporado aos automóveis, mas existem muitos outros usos para a tecnologia. A diferença de tensão ocorre quando um composto de eletrólito sólido entre os dois eletrodos obtém uma carga elétrica como um líquido ou gás na forma de um condutor iônico passa por ele. O nível oA carga f é usada para determinar a quantidade de íons presentes, e esse valor pode ser comparado com os valores de massa esperados e ativar os controles para manter um estado de equilíbrio desejado.

Os sensores de oxigênio, também conhecidos como sondas Lambda, foram incluídos em automóveis fabricados nos Estados Unidos desde 1980 como um sensor potenciométrico rotineiramente usado e estão presentes para garantir que os veículos atendam aos padrões de controle de poluição em certos estados como a Califórnia e otimizem o desempenho dos mecanismos para a eficiência de combustível. Eles trabalham medindo a quantidade de oxigênio ionizado que está presente no fluxo de escape para um automóvel enquanto o motor está em execução. Os microprocessadores no veículo pegam esse valor e o compare com valores ideais para gases de escape. Onde houver uma variação na saída, o controle do computador pode ajustar a mistura de ar/combustível do veículo e tempo de ignição para a segurançaRe há uma combustão mais completa de combustível e redução da poluição. Todos os tipos de veículos, alimentados por diesel, gasolina, etanol ou combinações de tais combustíveis, fazem uso desses sensores e versões mais modernas dos dispositivos medem uma gama de diferentes gases de escape além de apenas oxigênio.

Outros usos para um sensor potenciométrico incluem análise de gases de gás na química analítica até peças por trilhão e para determinar a quantidade polar de solventes como água, álcool e outros produtos químicos usados ​​na criação de fórmulas de solução industrial precisas. A pesquisa em 2011 também levou ao uso do sensor potenciométrico na análise farmacêutica. Eles são usados ​​para detectar chumbo e surfactantes nas correntes de águas residuais das estações de tratamento e, por muitas outras razões nos campos agrícolas e médicos, bem como para controles de poluição ambiental em várias indústrias. Os desenhos de sensores potenciométricos da membrana íon usados ​​para detectar metais pesados, such como chumbo ou na determinação do nível de pH das amostras de solo, pode produzir resultados em 15 segundos ou menos e ser usado repetidamente por até quatro meses sem degradação.