센서 3. O2 gas 센서 안동대학교 물리학과 윤석수.

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1 센서 3. O2 gas 센서 안동대학교 물리학과 윤석수

2 1. O2 gas 센서 개요 O2 gas 센서 용도 기체속 산소의 농도를 측정하는 센서 운동 동안 인체의 호흡 모니터링
운동 동안 인체의 호흡 모니터링 카탈라아제에 의한 과산화 수소의 분해 과정 동안 산소의 농도 모니터링 식물의 광합성이나 호흡동안의 산소농도 모니터링 동물, 곤충, 시앗의 발아 등의 호흡 모니터링 금속의 산화 모니터링

3 2. O2 gas 센서 구조 갈바닉 전지 구조 양극(Anode) 음극(Cathod) 전해질(Electrolyte) 반투과막
납(Pb) 음극(Cathod) Gold( Au) 전해질(Electrolyte) KOH solution 반투과막 ANODE CATHODE ELECTROLYTE AIR Road resistor Diffusion barrier

4 3. O2 gas 센서 원리 갈바닉 전류 갈바닉 전류 발생 과정 양극과 음극사이에서 발생 하는 전류 산소농도에 비례
산소 개스가Au 전극(음극)에 흡착 확산과정을 거쳐 전해질과 만남 음극에서 환원 반응과 양극에서 산화반응이 일어남 이때 발생하는 전류가 산소농도에 비례 전류를 로드저항을 이용하여 출력 전압으로 변환 컴퓨터에서 읽어 드림 전자흐름 산화반응 환원반응 환원반응(음극): 산화반응(양극):

5 3. O2 gas 센서 원리 전형적인 출력 특성

6 4. O2 gas 농도 측정방법 연결 컴퓨터 + 인터페이스 + O2 개스 센서+소프트웨어 USB O2 gas 센서 컴퓨터

7 4. O2 gas 농도 측정방법 인터페이스 구조 센서연결

8 4. O2 gas 농도 측정방법 연결 순서

9 4. O2 gas 농도 측정방법 소프트 웨어 (Logger Pro) 실행

10 4. O2 gas 농도 측정방법 측정 실행 및 저장

11 5. O2 gas 센서 취급법 측정전 처리 측정시 주의사항 보관시 주의사항 특별한 전 처리 필요없음 액체속에 담그지 말것
기체속 산소농도만 측정함 산소의 확산과정이 느리기 때문에 센서의 반응속도가 느림 보관시 주의사항 반드시 세워서 보관해야 함 수명단축

12 5. O2 gas 센서 취급법 센서 보정 특별히 보정이 필요한 경우 보정이란? 두점 보정 방법 이용
센서와 인터페이스를 통과해 컴퓨터가 읽은 최종 출력 전압과 산소농도 사이의 비례 상수 결정 제조회사에서 이미 결정되어 입력되어 있기에 특별한 보정 필요 없음 특별히 보정이 필요한 경우 두점 보정 방법 이용 0 %와 20.9 % (습도 0%의 공기) 에서 보정 0% 보정 센서상단에 있는 zero 버튼 누른 상태에서 측정 후 0 % 값 입력 20.9 % 보정 마른공기와 접촉, 측정 후 20.9 % 입력

13 5. O2 gas 센서 취급법 공기의 습도와 산소동도와의 관계 상대습도 0 % 25 % 50 % 75 % 100%
산소 농도 % (체적) 20.9 20.7 20.5 20.3 20.1

14 6. 시범실험 숨을 멈춘 상태에서 산소농도 숨을 잠시 멈춘 후 입속 공기를 센서에 불어 산소농도를 측정
멈추지 않은 경우와의 농도 비교