ईंधन सेल सेंसर प्रौद्योगिकी और इलेक्ट्रोलाइटिक सेल ऑक्सीजन विश्लेषक
ईंधन सेल सेंसर प्रौद्योगिकी
वर्तमान में, बाजार में व्यापक रूप से अपनाए जाने वाले ऑक्सीजन विश्लेषक निम्नलिखित कार्य सिद्धांतों पर आधारित हैं:
● पैरामैग्नेटिक (चुंबकीय क्षेत्र में सामान्य गैसों की तुलना में ऑक्सीजन के अत्यंत उच्च पैरामैग्नेटिक गुण का उपयोग करते हुए)।
● ज़िरकोनिया (उच्च तापमान पर ऑक्सीजन आयनों के लिए उत्कृष्ट चालकता प्रदान करने के लिए डोप्ड ज़िरकोनिया, एक ठोस इलेक्ट्रोलाइट का उपयोग करना)।
● लेजर: (मूल रूप से ऑक्सीजन अणुओं द्वारा विशिष्ट तरंगदैर्ध्य अवरक्त स्पेक्ट्रा के अवशोषण का उपयोग करना)।
● ईंधन सेल प्रकार। पहले तीन सिद्धांतों को अपनाने वाले ऑक्सीजन विश्लेषक लंबी सेवा अवधि, उत्कृष्ट दीर्घकालिक स्थिरता और स्थिर या उच्च सांद्रता वाले ऑक्सीजन को मापने में त्वरित प्रतिक्रिया प्रदान करते हैं। हालांकि, 1000 पीपीएम से कम ऑक्सीजन सांद्रता के लिए, इनका प्रदर्शन ईंधन सेल ऑक्सीजन विश्लेषकों की तुलना में निम्न स्तर का होता है।
परिणामस्वरूप, चाहे औद्योगिक संयंत्र हों या प्रयोगशालाएँ, ईंधन सेल ऑक्सीजन सेंसर मुख्य रूप से ट्रेस ऑक्सीजन विश्लेषक के लिए मुख्य पहचान घटकों के रूप में उपयोग किए जाते हैं।
फ्यूल सेल ऑक्सीजन सेंसर मूल रूप से एक प्रकार का गैल्वेनिक सेल ऑक्सीजन सेंसर है, जिसमें तीन मूलभूत भाग होते हैं: इलेक्ट्रोड, इलेक्ट्रोलाइट विलयन और आवरण। जब ऑक्सीजन युक्त नमूना गैस आवरण में प्रवेश करती है, तो एनोड पर ऑक्सीकरण अभिक्रिया होती है, जिससे एनोड पदार्थ के ऑक्साइड बनते हैं। यह अभिक्रिया ऑक्सीजन के दहन के समान है; इसलिए, ऐसे गैल्वेनिक सेलों को आमतौर पर "फ्यूल सेल" कहा जाता है, और इस प्रकार के गैल्वेनिक सेल ऑक्सीजन सेंसर को फ्यूल सेल ऑक्सीजन सेंसर भी कहा जाता है। सेंसर के अंदर इलेक्ट्रोलाइट विलयन के गुणों के आधार पर, फ्यूल सेल ऑक्सीजन सेंसर को क्षारीय फ्यूल सेल ऑक्सीजन सेंसर और अम्लीय फ्यूल सेल ऑक्सीजन सेंसर में वर्गीकृत किया जाता है। इलेक्ट्रोलाइट विलयन तरल या पेस्ट के रूप में हो सकते हैं (कुछ साहित्य में इन्हें ठोस इलेक्ट्रोलाइट कहा जाता है)। आगे क्षारीय और अम्लीय फ्यूल सेल ऑक्सीजन सेंसर का परिचय दिया गया है।
क्षारीय ईंधन सेल ऑक्सीजन सेंसर
एक क्षारीय ईंधन सेल में सिल्वर कैथोड, लेड एनोड और KOH क्षारीय इलेक्ट्रोलाइट होता है। चूंकि इलेक्ट्रोलाइट क्षारीय होता है, इसलिए जब मापी जाने वाली गैस में CO₂, H₂S, Cl₂ और SO₂ जैसे अम्लीय घटक होते हैं, तो उदासीनीकरण अभिक्रियाएं होती हैं और सिल्वर इलेक्ट्रोड में संक्षारण हो जाता है। इससे ईंधन सेल ऑक्सीजन सेंसर के प्रदर्शन में गिरावट आती है, जो धीमी प्रतिक्रिया समय, कम संवेदनशीलता और माप सटीकता में कमी के रूप में प्रकट होती है। इसलिए, क्षारीय ईंधन सेल ऑक्सीजन सेंसर अम्लीय घटकों वाली मापी जाने वाली गैस के लिए उपयुक्त नहीं हैं।
>> संरचना और संचालन सिद्धांत
चित्र 6-1 में चांगई इलेक्ट्रॉनिक साइंस एंड टेक्नोलॉजी कंपनी लिमिटेड द्वारा निर्मित मॉडल CI113 क्षारीय ईंधन सेल ऑक्सीजन सेंसर की योजनाबद्ध संरचना दर्शाई गई है। इसमें एक चांदी का कैथोड, एक सीसा का एनोड और तरल KOH इलेक्ट्रोलाइट विलयन होता है। चित्र में दिखाई गई संपर्क प्लेट धातु की बनी है और इलेक्ट्रोड (चांदी का कैथोड और सीसा का एनोड) को आपस में जोड़ती है। कैथोड की ऊपरी सतह पर बने कई गोल छिद्रों से इलेक्ट्रोलाइट के रिसाव के कारण इलेक्ट्रोलाइट की पतली परत बनती है। पॉलीटेट्राफ्लोरोएथिलीन (PTFE) से बनी गैस पारगम्य झिल्ली मापी जाने वाली गैस को गुजरने देती है और इलेक्ट्रोलाइट की पतली परत के ऊपर स्थित होती है।
संचालन के दौरान, मापी गई गैस पीटीएफई झिल्ली से होकर गुजरती है और पतली इलेक्ट्रोलाइट परत में प्रवेश करती है, जहां नमूना गैस में मौजूद ऑक्सीजन सेल के अंदर एक विद्युत रासायनिक प्रतिक्रिया से गुजरती है।
| सिल्वर कैथोड | O₂+2H₂O+4e-→4OH- |
| सीसा एनोड | 2Pb + 4OH- → 2 PbO + 2H₂O + 4e- |
| कुल मिलाकर कोशिका प्रतिक्रिया | O₂+ 2Pb→2 PbO |
OH- आयन प्रवाह से उत्पन्न धारा नमूना गैस में ऑक्सीजन की मात्रा के समानुपाती होती है। उपरोक्त रासायनिक अभिक्रियाओं से यह स्पष्ट है कि यदि ऑक्सीजन मौजूद नहीं है, तो कोई अभिक्रिया नहीं होती और कोई धारा उत्पन्न नहीं होती। अतः, सैद्धांतिक रूप से सेंसर का एक निरपेक्ष शून्य बिंदु होता है। फिर भी, सांद्रता-कोशिका ज़िरकोनिया सेंसरों के समान, जिनका वायु में सैद्धांतिक विद्युत-प्रेरक बल शून्य होना चाहिए, लेकिन पदार्थ के कारण आमतौर पर गैर-शून्य आउटपुट देता है, ईंधन कोशिका ऑक्सीजन सेंसरों का संकेत आमतौर पर डीऑक्सीजनेशन तकनीक द्वारा उपचारित उच्च-शुद्धता नाइट्रोजन की आपूर्ति के बाद भी शून्य तक नहीं पहुंच पाता है, और यहां तक कि नकारात्मक संकेत भी उत्पन्न कर सकता है। चूंकि एनोड पर मौजूद सीसा लगातार लेड ऑक्साइड में परिवर्तित होता रहता है, इसलिए सीसा इलेक्ट्रोड के पूरी तरह से नष्ट हो जाने पर सेंसर का सेवा जीवन समाप्त हो जाता है।
>> प्रदर्शन विश्लेषण
क्षारीय इलेक्ट्रोलाइट विलयन में, सिल्वर कैथोड पर ऑक्सीजन का OH- में अपचयन निम्नलिखित सूत्र द्वारा व्यक्त किया जा सकता है।
सूत्र में:
I - गैल्वेनिक सेल के इलेक्ट्रोडों से प्रवाहित होने वाली धारा
K - स्थिरांक
[O₂] मापे गए नमूना गैस में ऑक्सीजन की सांद्रता
[OH-] इलेक्ट्रोलाइट में OH⁻ आयनों की सक्रियता (प्रभावी सांद्रता)
e - प्राकृतिक लघुगणक का आधार
चांदी के इलेक्ट्रोड की φ- ध्रुवीकरण प्रतिक्रिया क्षमता
F - फैराडे स्थिरांक
R - गैस स्थिरांक
S - ऊष्मागतिक तापमान
यह सूत्र क्षारीय ईंधन सेल ऑक्सीजन सेंसर की सभी प्रतिक्रियाओं को कवर करता है, लेकिन इसका उपयोग ईंधन सेल ऑक्सीजन सेंसर की विशेषताओं की गुणात्मक व्याख्या के लिए किया जा सकता है।
जैसा कि सूत्र और चित्र 6-2 से देखा जा सकता है
① ऑक्सीजन की सांद्रता जितनी अधिक होगी, गैर-रैखिक संबंध उतना ही अधिक स्पष्ट होगा।
2. तापमान विशेषताएँ: ईंधन सेल ऑक्सीजन सेंसर की डिस्चार्ज धारा ऊष्मागतिक तापमान T के साथ एक घातीय संबंध प्रदर्शित करती है। तापमान बढ़ने पर डिस्चार्ज धारा में उल्लेखनीय वृद्धि होती है।
इसलिए, माप की सटीकता सुनिश्चित करने के लिए, दो विधियों का उपयोग किया जा सकता है: स्थिर तापमान बनाए रखना या तापमान क्षतिपूर्ति। वर्तमान में, बाज़ार में उपलब्ध अधिकांश ऑक्सीजन विश्लेषक, जो ईंधन सेल ऑक्सीजन सेंसर से सुसज्जित हैं, तापमान क्षतिपूर्ति के लिए ऋणात्मक तापमान गुणांक वाले थर्मिस्टर का उपयोग करते हैं, जबकि स्थिर तापमान विधि का उपयोग करने वाले विश्लेषक कम प्रचलित हैं।
③ ईंधन सेल ऑक्सीजन सेंसर पर KOH विलयन का प्रभाव
सूत्र से यह निष्कर्ष निकाला जा सकता है कि OH⁻ सेंसर द्वारा उत्पन्न वर्तमान सिग्नल के साथ ऋणात्मक घातीय संबंध प्रदर्शित करता है। अध्ययनों से पता चला है कि जब KOH विलयन की सांद्रता लगभग 6 मोल/लीटर (द्रव्यमान अंश: 26.8%) होती है, तो विद्युत चालकता अधिकतम हो जाती है, जिसका अर्थ है कि इस बिंदु पर OH⁻ की सक्रियता भी अधिकतम होती है। आगे के शोध से पता चलता है कि जब KOH की सांद्रता 5.5~6.9 मोल/लीटर की सीमा में रखी जाती है, तो विलयन की सांद्रता और तापमान में उतार-चढ़ाव के कारण चालकता में होने वाला परिवर्तन न्यूनतम हो जाता है। यह OH⁻ की सक्रियता में न्यूनतम परिवर्तन को दर्शाता है, जिससे सेंसर की संवेदनशीलता पर प्रभाव न्यूनतम हो जाता है। इसलिए, सेंसर के लिए KOH विलयन का निर्माण उपरोक्त सिद्धांतों के अनुरूप होना चाहिए।
④ नमूना गैस प्रवाह दर का प्रभाव
नमूना गैस प्रवाह दर में बदलाव का ईंधन सेल ऑक्सीजन सेंसर के डिस्चार्ज करंट पर आमतौर पर कोई खास असर नहीं पड़ता। इसका कारण यह है कि सेंसर का करंट सिग्नल आउटपुट मापी गई गैस में ऑक्सीजन के आंशिक दबाव से संबंधित होता है। जब नमूना गैस प्रवाह दर बदलती है लेकिन नमूना गैस में ऑक्सीजन की मात्रा स्थिर रहती है, तो ऑक्सीजन का आंशिक दबाव भी अपरिवर्तित रहता है।
>> प्रमुख तकनीकी विशिष्टताएँ
चांगई इलेक्ट्रॉनिक साइंस एंड टेक्नोलॉजी कंपनी लिमिटेड के सीआई-पीसी90 ट्रेस ऑक्सीजन विश्लेषक को उदाहरण के तौर पर लेते हुए, मुख्य तकनीकी विशिष्टताएं इस प्रकार हैं:
| सेंसर | CI213 | |
| शुद्धता | 0.01～9.99ppm O₂ | ±5% FS |
| 10.0～99.9ppm O₂ | ±3% FS | |
| 100～1000ppm O₂ | ±2% FS | |
| 0～21.00% O₂ | ±2% FS | |
| repeatability | 0.01～9.99ppm O₂ | ±2.5% FS |
| 10.0～99.9ppm O₂ | ±1.5% FS | |
| 100～1000ppm O₂ | ±1% FS | |
| स्थिरता | 0.01～9.99ppm O₂ | ±2.5% FS/7d |
| 10.0～99.9ppm O₂ | ±1.5% FS/7 दिन | |
| 100～1000ppm O₂ | ±1% FS/7d | |
| प्रतिक्रिया समय | T90＜60S(25℃) | |
| वसूली मे लगने वाला समय | परिवेशी स्तर (20.94%) से सांद्रता को 10 पीपीएम तक कम करने में 60 मिनट लगते हैं। | |
| अंशांकन चक्र | एक वर्ष (अनुशंसित) | |
| परिवेश का तापमान | 0～45℃ | |
| परिवेश आर्द्रता | ＜80%RH | |
| नमूना गैस दबाव | सामान्य दबाव ±10% (वायु निकास को वेंटेड होना चाहिए) | |
| नमूना गैस प्रवाह | 1.5～2 लीटर/मिनट | |
| सेंसर सेवा जीवन | 2 वर्ष से अधिक (सामान्य उपयोग) | |
>> उपयोग के लिए सावधानियां
① अध्ययनों से पता चला है कि ईंधन सेल ऑक्सीजन सेंसर का सेवा जीवन निम्नलिखित कारकों से संबंधित है:
● इलेक्ट्रोलाइट का वाष्पीकरण और रिसाव;
● लेड एनोड धातु की सतही प्रतिक्रिया से उत्पन्न लेड ऑक्साइड के निक्षेपण के कारण निष्क्रियता प्रभाव;
● पारगम्य झिल्ली की गैस पारगम्यता और जल विकर्षण क्षमता। लेड ऑक्साइड का निष्क्रियकरण मापी गई ऑक्सीजन की मात्रा से संबंधित है। ऑक्सीजन की सांद्रता जितनी अधिक होगी, एनोड की खपत उतनी ही अधिक होगी और सेंसर का सेवाकाल उतना ही कम होगा। इसलिए, एक अतिरिक्त सेंसर रखने की सलाह दी जाती है।
2. ईंधन सेल ऑक्सीजन सेंसर को पहचान इकाई के रूप में उपयोग करने वाले ऑक्सीजन विश्लेषकों को कम नियमित रखरखाव की आवश्यकता होती है। उच्च शुद्धता वाले नाइट्रोजन (≥99.999%) और ऑक्सीजन-इन-नाइट्रोजन मानक गैस के साथ माप सीमा के 90% पर प्रत्येक छह महीने में एक बार अंशांकन किया जाना चाहिए।
③ जब उत्पादन उपकरण रखरखाव के लिए बंद हो और विश्लेषक सेवा से बाहर हो, तो विश्लेषक के ईंधन सेल ऑक्सीजन सेंसर को लगभग 8-10 मिनट के लिए उच्च-शुद्धता वाले नाइट्रोजन (≥99.999%) से शुद्ध करने की सलाह दी जाती है, और फिर विश्लेषक को शुद्धिकरण मोड पर सेट करें (जिस बिंदु पर सेंसर सील हो जाता है)। उत्पादन उपकरण रखरखाव पूरा होने और विश्लेषक को पुनः चालू करने के बाद, विश्लेषक को मापन मोड में स्विच करने से पहले, मापे गए नमूना गैस से गैस परिपथ को 3-5 मिनट के लिए शुद्ध करें। इस प्रक्रिया से दो लाभ होते हैं: पहला, यह सेंसर के सेवा जीवन को बढ़ाता है; दूसरा, इससे मापन पुनः शुरू करने पर त्वरित प्रतिक्रिया और स्थिरीकरण समय प्राप्त होता है। यह उपाय विशेष रूप से उन स्थितियों के लिए उपयुक्त है जिनमें तीव्र मापन की आवश्यकता होती है, जैसे कि उच्च-शुद्धता वाले नाइट्रोजन और उच्च-शुद्धता वाले आर्गन का उत्पादन, और ब्रुअरीज में CO₂ की पुनर्प्राप्ति।
④ फ्यूल सेल ऑक्सीजन सेंसर को स्टोर करते समय, इसे नाइट्रोजन से भरे सुरक्षात्मक बैग में रखें और शॉर्टिंग रिंग से टर्मिनलों को शॉर्ट-सर्किट करें। भंडारण के दौरान सुरक्षात्मक बैग को नुकसान न पहुंचाएं। सेंसर को बदलते समय ही बैग को खोलें। शॉर्टिंग रिंग हटाने के बाद, सेंसर को तुरंत एनालाइजर में स्थापित करें।
⑤ ईंधन सेल ऑक्सीजन सेंसर का दबाव रेंज आम तौर पर 35~210 kPa होता है। यदि गैस आपूर्ति का दबाव अत्यधिक अधिक है, तो दबाव को उपरोक्त सुरक्षित सीमा के भीतर समायोजित करने के लिए पहले एक दबाव कम करने वाले वाल्व का उपयोग किया जाना चाहिए।
अम्लीय ईंधन सेल ऑक्सीजन सेंसर
अम्लीय ईंधन सेल ऑक्सीजन सेंसर में एक स्वर्ण कैथोड, एक सीसा एनोड और तरल एसिटिक अम्ल इलेक्ट्रोलाइट होता है। यह उन वातावरणों के लिए उपयुक्त है जहाँ मापी गई हवा में अम्लीय पदार्थ (जैसे CO₂ और H₂S) मौजूद होते हैं, जैसे कि ब्रुअरीज में CO₂ रिकवरी में ट्रेस ऑक्सीजन का मापन और ब्रेज़िंग भट्टियों में नाइट्रोजन-सुरक्षित वातावरण में ट्रेस ऑक्सीजन का मापन। एक विशिष्ट अम्लीय ईंधन सेल ऑक्सीजन सेंसर AII का XLT-12-333 है। इसकी योजनाबद्ध संरचना चित्र 6-1 में दिखाए गए क्षारीय ईंधन सेल ऑक्सीजन सेंसर के समान है, केवल इलेक्ट्रोड सामग्री और इलेक्ट्रोलाइट में अंतर है। नीचे दिया गया चित्र CITY द्वारा निर्मित अम्लीय ईंधन सेल ऑक्सीजन सेंसर की योजनाबद्ध संरचना को दर्शाता है। संरचनात्मक अंतरों के बावजूद, दोनों सेंसर एक ही कार्य प्रणाली का उपयोग करते हैं।
जब मापी गई गैस में मौजूद ऑक्सीजन पीटीएफई पारगम्य झिल्ली (जिसे कुछ साहित्य में ऑक्सीजन प्रसार झिल्ली भी कहा जाता है) से गुजरती है और ईंधन सेल में प्रवेश करती है, तो इलेक्ट्रोड पर निम्नलिखित रेडॉक्स प्रतिक्रियाएं होती हैं।
क्षारीय और अम्लीय ईंधन सेल ऑक्सीजन सेंसरों के बीच मुख्य अंतर उनके इलेक्ट्रोलाइट्स में निहित है। यह डिज़ाइन विभिन्न अनुप्रयोग परिदृश्यों के अनुरूप बनाया गया है। प्रौद्योगिकी की प्रगति के साथ, कुछ कंपनियों ने तटस्थ इलेक्ट्रोलाइट्स का उपयोग करके ईंधन सेल ऑक्सीजन सेंसर विकसित किए हैं, जैसे कि चांगई का CI213 मॉडल, जो उन अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त है जहां मापे गए वातावरण में अम्लीय या क्षारीय गैसें मौजूद होती हैं।
| कैथोडिक अपचयन प्रतिक्रिया | O₂+2H₂O+4e-→4OH- |
| एनोडिक ऑक्सीकरण प्रतिक्रिया | 2Pb + 4OH- → 2 PbO + 2H₂O + 4e- |
| कुल मिलाकर कोशिका प्रतिक्रिया | O₂+ 2Pb→2 PbO |
इलेक्ट्रोलाइटिक सेल ऑक्सीजन विश्लेषक
मूलतः, एक इलेक्ट्रोलाइटिक सेल विद्युत ऊर्जा को रासायनिक ऊर्जा में परिवर्तित करता है। इलेक्ट्रोलाइटिक सेल ऑक्सीजन सेंसर इलेक्ट्रोलाइटिक सेल श्रेणी में आता है। इसलिए, सिद्धांत रूप में, इसकी विद्युत रासायनिक प्रतिक्रिया के सामान्य संचालन के लिए बाहरी विद्युत आपूर्ति की आवश्यकता होती है। ईंधन सेल ऑक्सीजन सेंसर की तुलना में, इसका एनोड अउपभोज्य होता है और आमतौर पर इसे बदलने की आवश्यकता नहीं होती है। इलेक्ट्रोलाइटिक सेल ऑक्सीजन सेंसर मुख्य रूप से ट्रेस ऑक्सीजन के मापन के लिए उपयोग किए जाते हैं, जिसकी पहचान सीमा पीपीबी स्तर तक होती है (वर्तमान में, ट्रेस ऑक्सीजन मापन के लिए उपयोग किए जाने वाले अधिकांश ईंधन सेल-प्रकार के ऑक्सीजन सेंसर केवल पीपीएम स्तर तक ही पहुँच सकते हैं)। एक विशिष्ट इलेक्ट्रोलाइटिक ऑक्सीजन विश्लेषक जीई द्वारा निर्मित डेल्टा एफ ट्रेस ऑक्सीजन विश्लेषक है (सेंसर के योजनाबद्ध संरचनात्मक आरेख के लिए चित्र 6-4 देखें)। इसका सेंसर कूलमेट्रिक इलेक्ट्रोलाइसिस सिद्धांत पर आधारित है। रेडॉक्स प्रतिक्रियाओं के लिए ऊर्जा की आपूर्ति हेतु इलेक्ट्रोलाइटिक सेल पर लगभग 1.3 वोल्ट का डीसी वोल्टेज लगाया जाता है। जब नमूना गैस में ट्रेस ऑक्सीजन पारगम्य झिल्ली से होकर कैथोड में प्रवेश करती है, तो ऑक्सीजन अणु कैथोड पर OH⁻ में अपचयित हो जाते हैं। KOH इलेक्ट्रोलाइट की सहायता से, OH⁻ एनोड की ओर स्थानांतरित होता है जहाँ ऑक्सीकरण प्रतिक्रिया होती है जिससे ऑक्सीजन उत्पन्न होती है, जिसे बाद में उत्सर्जित किया जाता है।
| कैथोडिक अपचयन प्रतिक्रिया | O₂+2H₂O+4e-→4OH |
| एनोडिक ऑक्सीकरण प्रतिक्रिया | 4OH-→O₂+2H₂O+4e |
उपरोक्त इलेक्ट्रोड अभिक्रिया समीकरणों से स्पष्ट है कि इलेक्ट्रोलाइटिक सेल या इलेक्ट्रोड की कोई खपत नहीं होती है। इसलिए, उपयोगकर्ताओं को संचालन के दौरान इलेक्ट्रोड या इलेक्ट्रोलाइटिक सेल को बदलने की आवश्यकता नहीं होती है; उन्हें केवल समय-समय पर आसुत जल और इलेक्ट्रोलाइट की पुनःपूर्ति करनी होती है (प्राकृतिक वाष्पीकरण के कारण इलेक्ट्रोलाइट की मात्रा कम हो जाती है)। यह उपर्युक्त ईंधन सेल ऑक्सीजन सेंसर से भिन्न है, जिन्हें आमतौर पर हर 1 से 2 वर्ष में बदलने की आवश्यकता होती है।
क्षारीय ईंधन सेल-प्रकार के ऑक्सीजन सेंसरों का परिचय देते समय, यह विशेष रूप से ध्यान देने योग्य है कि इनका उपयोग उन अनुप्रयोगों में नहीं किया जाना चाहिए जहाँ मापी जाने वाली गैस में अम्लीय घटक मौजूद हों। डेल्टा एफ इलेक्ट्रोलाइटिक ऑक्सीजन सेंसर अपने इलेक्ट्रोलाइट के रूप में क्षारीय KOH विलयन का उपयोग करता है। अम्लीय गैसों के कारण होने वाले अवरोध को दूर करने और इलेक्ट्रोड के क्षरण को रोकने के लिए, सेंसर के भीतर दो स्टैब-ईएल सहायक इलेक्ट्रोड डिज़ाइन किए गए हैं। इन सहायक इलेक्ट्रोडों का कार्य अम्लीय गैसों वाली नमूना गैस के इलेक्ट्रोलाइटिक सेल में प्रवेश करने के बाद इन हानिकारक गैसों को हटाना है, जिससे सेंसर को क्षति से बचाया जा सके और विश्लेषक के मापों की सटीकता सुनिश्चित की जा सके।
चित्र 6-4 डेल्टा एफ ट्रेस ऑक्सीजन सेंसर का योजनाबद्ध आरेख
