Introducere în senzori electrochimici pentru detectoarele de gaze
O porțiune semnificativă din gazele sale inflamabile, toxice și dăunătoare au activitate electrochimică și poate fi oxidată sau redusă electrochimic. Prin utilizarea acestor reacții, se poate distinge compoziția gazelor și se poate detecta concentrația de gaz. Senzorii electrochimici de gaz sunt împărțiți în multe subcategorii:
(1) Principiul senzorului original de gaz de tip baterie (cunoscut și sub denumirea de senzor de gaz de tip Baterie Cavani, senzor de gaz de tip celule de combustibil sau senzor de gaz spontan de tip celule) este același cu bateria uscată pe care o folosim, cu excepția faptului că electrodul mangan de carbon al bateriei este înlocuit cu un electrod de gaz. Luând ca exemplu un senzor de oxigen, oxigenul este redus la catod, iar electronii curg printr -un ampermetru până la anod, unde metalul de plumb este oxidat. Mărimea curentului este direct legată de concentrația de oxigen. Acest tip de senzor poate detecta eficient oxigenul, dioxidul de sulf, gazul de clor, etc.
(2) senzor de gaz de tip electrolitic potențial constant, care este foarte eficient pentru detectarea reducerii gazelor. Principiul său este diferit de senzorul original de tip baterie, iar reacția sa electrochimică are loc sub forța curentului. Este un adevărat senzor de analiză Coulomb. Acest tip de senzor a fost utilizat cu succes în detectarea gazelor precum monoxidul de carbon, sulfura de hidrogen, hidrogen, amoniac, hidrazină, etc. Este în prezent senzorul principal pentru detectarea gazelor toxice și dăunătoare.
(3) Senzorul de gaz de tip baterie de concentrație, cu gaz activ electrochimic pe ambele părți ale celulei electrochimice, va forma spontan o forță electromotivă de concentrație, iar mărimea forței electromotive este legată de concentrația gazului. Exemple de succes de astfel de senzori sunt senzorii de oxigen pentru automobile și senzori de dioxid de carbon de tip electrolit solid.
(4) Senzorul de gaz cu curent extrem este un tip de senzor care măsoară concentrația de oxigen. Utilizează principiul potrivit căruia curentul extremă în celula electrochimică este legat de concentrația purtătoare pentru a prepara un senzor de concentrație de oxigen (GAS), care este utilizat pentru detectarea oxigenului în automobilele și detectarea concentrației de oxigen în oțel topit.
