Senzori electrochimici de gaz pentru detectoare de gaz
O parte considerabilă din gazele sale inflamabile, toxice și nocive au activitate electrochimică și pot fi oxidate sau reduse electrochimic. Prin utilizarea acestor reacții, compoziția gazului poate fi distinsă și concentrația gazului poate fi detectată. Există multe subcategorii de senzori electrochimici de gaz:
(1) Principiul senzorilor de gaz de tip celulă primară (cunoscuți și ca senzori de gaz de tip celulă Gavoni, senzori de gaz de tip celulă de combustibil și senzori de gaz de tip celulă spontană) este același cu cel al bateriilor uscate pe care le folosim, cu excepția faptului că manganul de carbon electrodul bateriei este înlocuit cu un electrod de gaz. Luând ca exemplu un senzor de oxigen, oxigenul este redus la catod, iar electronii curg prin ampermetru către anod, unde metalul plumb este oxidat. Mărimea curentului este direct legată de concentrația de oxigen. Acest tip de senzor poate detecta eficient oxigenul, dioxidul de sulf, clorul gazos etc.
(2) Senzorul de gaz de tip celulă electrolitică cu potențial constant este foarte eficient în detectarea gazelor reducătoare. Principiul său este diferit de cel al unui senzor de tip baterie primară. Reacția sa electrochimică are loc sub forța curentului, făcându-l un adevărat senzor pentru analiza Coulomb. Acest tip de senzor a fost folosit cu succes în detectarea gazelor precum monoxid de carbon, hidrogen sulfurat, hidrogen, amoniac, hidrazină etc. În prezent, este senzorul principal pentru detectarea gazelor toxice și nocive.
(3) Senzorul de gaz de tip baterie de diferență de concentrație, care are activitate electrochimică, formează spontan o forță electromotoare a diferenței de concentrație pe ambele părți ale bateriei electrochimice. Mărimea forței electromotoare este legată de concentrația gazului. Exemple de succes de astfel de senzori sunt senzorii de oxigen pentru automobile și senzorii de dioxid de carbon de tip electrolit solid.
(4) Un senzor de gaz de tip curent extrem este un tip de senzor care măsoară concentrația de oxigen. Utilizează principiul că curentul extrem din celula electrochimică este legat de concentrația purtătorului pentru a pregăti un senzor de concentrație de oxigen (gaz), care este utilizat pentru detectarea oxigenului în automobile și detectarea concentrației de oxigen în oțelul topit.
Senzor de gaz infrarosu
Majoritatea gazelor au vârfuri de absorbție caracteristice în regiunea infraroșu mijlociu. Prin detectarea absorbției în poziția vârfului caracteristic de absorbție, se poate determina concentrația unui anumit gaz.
Acest tip de senzor era înainte un instrument analitic mare, dar în ultimii ani, odată cu dezvoltarea industriei senzorilor bazată pe tehnologia MEMS, volumul acestui senzor a scăzut de la un gigant de 10 litri, 45 de kilograme la aproximativ 2 mililitri (degetul mare). mărimea). Utilizarea detectorilor cu infraroșu care nu necesită modularea surselor de lumină face instrumentul complet lipsit de părți mecanice în mișcare și complet fără întreținere. Senzorii de gaz cu infraroșu pot distinge eficient tipul de gaz și pot măsura cu precizie concentrația gazului.
Acest senzor a fost folosit cu succes pentru detectarea dioxidului de carbon și a metanului.
