恒電壓余氯傳感器基于恒電壓電解法工作，其核心原理是通過在電極系統(tǒng)中施加恒定的電壓,，使水中的余氯（包括自由氯、總氯等）在電極表面發(fā)生氧化還原反應(yīng),，產(chǎn)生的電流信號與余氯濃度成正比,，從而實現(xiàn)對余氯的定量檢測。

核心結(jié)構(gòu)與工作流程

恒電壓余氯傳感器通常由工作電極,、參比電極和對電極（三電極體系）組成,，配合恒電壓控制電路完成檢測，具體流程如下：

施加恒定電壓
傳感器通過電路在工作電極與參比電極之間施加一個固定的電壓（該電壓值根據(jù)目標(biāo)檢測物質(zhì)的電化學(xué)特性設(shè)定,，例如針對自由氯的檢測,，電壓通常在 0.6-0.8V 左右）。參比電極的作用是穩(wěn)定電壓基準(zhǔn),，確保工作電極的電勢始終保持恒定,，避免水質(zhì)波動（如 pH 變化）對電壓的影響。

余氯的電化學(xué)反應(yīng)
當(dāng)水樣流經(jīng)電極表面時,，水中的余氯（如 HClO,、ClO?等）在工作電極表面發(fā)生氧化或還原反應(yīng)。以自由氯（次氯酸,，HClO）為例,，在陽極（工作電極）發(fā)生氧化反應(yīng)：
HClO+H2O?2e?→ClO3?+3H+
反應(yīng)過程中釋放電子，形成電流,。

電流信號的檢測與轉(zhuǎn)換
反應(yīng)產(chǎn)生的電流通過對電極形成回路,，其大小與水中余氯的濃度成正比（遵循法拉第電解定律）。傳感器內(nèi)置的信號處理模塊將電流信號放大,、轉(zhuǎn)換為電信號（如 4-20mA 或 RS485 輸出）,，最終通過儀表或控制系統(tǒng)計算出余氯濃度。

關(guān)鍵特點與局限性

無膜結(jié)構(gòu)：與膜法傳感器不同,，恒電壓傳感器的電極直接與水樣接觸,，無需透氣膜隔離，因此響應(yīng)速度更快（通常 10-30 秒）,，結(jié)構(gòu)更簡單,。

易受干擾：水中的還原性物質(zhì)（如亞硝酸鹽、硫化物）、重金屬離子（如 Fe2?,、Mn2?）或高濃度氯離子等,，會在電極表面發(fā)生類似反應(yīng)，導(dǎo)致電流信號偏大,，影響檢測精度。

維護需求：雖無需更換膜和電解液,，但電極表面易因污染物（如懸浮物,、有機物）附著而失效，需定期清洗（如用稀酸或毛刷清理）以保持活性,。

總結(jié)

恒電壓余氯傳感器通過 “恒定電壓驅(qū)動→余氯電化學(xué)氧化→電流信號定量" 的過程實現(xiàn)檢測,，憑借快速響應(yīng)、低維護成本的優(yōu)勢,，適合對精度要求不高但水質(zhì)波動大（如高濁度,、高污染水體）的場景；但其抗干擾能力較弱,，需結(jié)合預(yù)處理（如過濾）或校準(zhǔn)來優(yōu)化檢測結(jié)果,。