電化學氣體氧氣濃度傳感器模塊案例分析
一、該傳感器基本信息
傳感器型號：BYG511-O2系列
生產廠家：博雲創/boyunc
價格：850元左右
應用領域：醫療衛生,環保,化工,石油,電氣。
產品圖片：
產品簡介： BYG511-O2系列氧氣傳感器采用電化學氣體傳感器，輸出信號TTL、IIC等、針對集成商低成本應用用戶設計、可自由集成，廣泛應用於各類監控、監測解決方案，本安型設計、可帶電熱插拔，簡化的外圍電路、個性化的數據標定、校准程序，可自由切換傳感器探頭（同型號、以便傳感器壽命達到極限時自由更換），同時支持氧電池，2pin電極等類似封裝，與標准內徑防爆式探測頭完美兼容,適用於快速成型的監測解決方案，環境氣體監控系統。
二、傳感器的所屬類型
被測量量：氧氣濃度
敏感原理：電化學檢測原理
有源無源：無源
供電電壓：DC 5V
輸出信號：TTL、IIC
工作方式：測量傳感器內的化學反應，產生與氧氣水平成比例的電輸出。
三、傳感器的組成及工作原理
組成部分：電極、電解液、電解液的保持材料、出去干涉氣體的過濾材料、管腳等零部件組成。
工作原理：氧氣傳感器簡單來說是一個密封容器（金屬的或塑料的容器），它里面包含有兩個電極：陰極是塗有活性催化劑的一片PTFE（聚四氟乙烯），陽極是一個鉛塊。這個密封容器只在頂部有一個毛細微孔，允許氧氣通過進入工作電極。兩個電極通過集電器被連接到傳感器表面突出的兩個引腳，而傳感器通過這兩個觸角被連接到所應用的設備上。傳感器內充滿電解質溶液，使不同種離子得以在電極之間交換。進入傳感器的氧氣的流速取決於傳感器頂部的毛細微孔的大小。當氧氣到達工作電極時，它立刻被還原釋放出氫氧根離子，這些氫氧根離子通過電解質到達陽極（鉛），與鉛發生氧化反應，生成對應的金屬氧化物。上述兩個反應發生生成電流，電流大小相應地取決於氧氣反應速度（法拉第定律），可外接一只已知電阻來測量產生的電勢差，這樣就可以准確測量出氧氣的濃度。
轉換電路：三電極電路
四、傳感器性能指標
量程：0-30%vol、0-100%vol
精確度：≤±1%F.S
非線性：±1%
重復性：±1%
分辨力：0.1%vol
穩定性：每月下移1-2%
傳感器壽命：2-3年
預熱時間：＜3分鍾
采樣間隔：3S
響應時間（T90）：＜15S
工作環境：-20～50℃；0～95%RH（無凝露）
儲存環境：-40～60℃；0-100%RH（無凝露）
重量/尺寸：32mm(長)×24.5mm(寬)×17.8mm(高)
五、氧氣傳感器引腳定義
六、氧氣傳感器產品特點
1、電化學檢測方式，無需預熱，可靠穩定；
2、使用溫度范圍寬：-20~45℃；
3、2年以上使用壽命；
4、3.3或者5VDC供電；IIC輸出、TTL串口輸出，從機模式；
5、價格便宜，適合大量使用