Ventilación MecánicaVentilación Mecánica Ing. Walter Gómez U.N.C. - FCEFyN – IE - Bioingeniería Micro Fuel Cell Sensor Medición de pureza de Oxígeno.

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1 Ventilación MecánicaVentilación Mecánica Ing. Walter Gómez U.N.C. - FCEFyN – IE - Bioingeniería Micro Fuel Cell Sensor Medición de pureza de Oxígeno

2 Ventilación MecánicaVentilación Mecánica Ing. Walter Gómez U.N.C. - FCEFyN – IE - Bioingeniería Micro Fuell Cell El oxígeno se difunde a través de un membrana de Teflon, se distribuye en una muy fina deposición de electrolito entre el electrodo de sensado y la membrana, y entonces en esa superficie de sensado es donde se produce la reducción. Esta es facilitada por la oxidación simultánea de un material anódico, tipicamente plomo o cadmio.

3 Ventilación MecánicaVentilación Mecánica Ing. Walter Gómez U.N.C. - FCEFyN – IE - Bioingeniería Figure 1. In a micro-fuel cell, oxygen is reduced at the cathode and the anode is simultaneously oxidized. The flow of electrons from the anode to the cathode via external circuitry is related to the concentration of oxygen.

4 Ventilación MecánicaVentilación Mecánica Ing. Walter Gómez U.N.C. - FCEFyN – IE - Bioingeniería Para que una micro-fuel cell funcione adecuadamente, es necesario que: La cantidad de material del ánodo sea la suficiente como para soportar la redución del oxígeno por un período de varios meses. La concentración de iones de hidroxilo sea en la proximidad de la superficie del electrodo, constante y suficiente durante toda la vida útil. La concentración de PbO en la cercanía de la superficie del electrodo no debe ser de nivel elevado, ya que causaría el bloqueo de la reacción de reducción del oxígeno.

5 Ventilación MecánicaVentilación Mecánica Ing. Walter Gómez U.N.C. - FCEFyN – IE - Bioingeniería Figure 2. In normal fuel-cell operation, oxygen, after diffusing through a Teflon membrane, is reduced at the cathode. The anode oxidation provides the energy required for oxygen reduction.

6 Ventilación MecánicaVentilación Mecánica Ing. Walter Gómez U.N.C. - FCEFyN – IE - Bioingeniería Figure 3. Micro-fuel cell operation can deteriorate due to an increased concentration of lead oxide (PbO) at or near the sensing surface.

7 Ventilación MecánicaVentilación Mecánica Ing. Walter Gómez U.N.C. - FCEFyN – IE - Bioingeniería Consideraciones de diseño A typical micro-fuel cell is ~1.25 in. diameter and up to 1 in. long. The membrane thickness is <1 mil., which produces a 90% Full Scale. Response time of <15 s.

8 Ventilación MecánicaVentilación Mecánica Ing. Walter Gómez U.N.C. - FCEFyN – IE - Bioingeniería Características Técnicas Measuring Range 0-100% O 2 Signal Output 25 +2mV Response Time 90% 15 secs Accuracy Full Scale ± 1% Repeatability Full Scale ± 0.5% Drift % Signal/Month < 1% Linearity ± 1% Offset < 0.5% Temp. Coefficient Compensated Operating Temp. 0 to 40°C Storage Temp. 0 to 50°C Pressure Ambient Flow Rate Recom. 0.1–10 lpm Humidity Non-Condensing 0-99% RH Expected Life 12 mos