Úvod do elektrochemických senzorů v detektorech plynů
Významná část jeho hořlavých, toxických a škodlivých plynů má elektrochemickou aktivitu a lze je elektrochemicky oxidovat nebo redukovat. Využitím těchto reakcí lze rozlišit složení plynu a detekovat koncentraci plynu. Elektrochemické senzory plynů se dělí do mnoha podkategorií:
(1) Princip původního snímače plynu typu baterie (také známého jako snímač plynu typu Cavani, snímač plynu typu palivového článku nebo snímač plynu typu spontánního článku) je stejný jako u suché baterie, kterou používáme, kromě toho, že uhlíková manganová elektroda baterie je nahrazena plynovou elektrodou. Vezmeme-li jako příklad kyslíkový senzor, kyslík je redukován na katodě a elektrony proudí přes ampérmetr k anodě, kde se oxiduje olovo. Velikost proudu přímo souvisí s koncentrací kyslíku. Tento typ senzoru dokáže účinně detekovat kyslík, oxid siřičitý, plynný chlór atd.
(2) Plynový senzor s konstantním potenciálem elektrolytického článku, který je velmi účinný pro detekci redukčních plynů. Jeho princip je odlišný od původního snímače typu baterie a jeho elektrochemická reakce probíhá působením síly proudu. Je to skutečný snímač Coulombovy analýzy. Tento typ senzoru se úspěšně používá při detekci plynů, jako je oxid uhelnatý, sirovodík, vodík, čpavek, hydrazin atd. V současné době je hlavním senzorem pro detekci toxických a škodlivých plynů.
(3) Senzor plynu typu koncentrační baterie s elektrochemicky aktivním plynem na obou stranách elektrochemického článku samovolně vytvoří koncentrační elektromotorickou sílu a velikost elektromotorické síly souvisí s koncentrací plynu. Úspěšnými příklady takových senzorů jsou senzory kyslíku pro automobily a senzory oxidu uhličitého typu s pevným elektrolytem.
(4) Senzor plynu extrémního proudu je typ senzoru, který měří koncentraci kyslíku. Využívá principu, že extrémní proud v elektrochemickém článku souvisí s koncentrací nosiče pro přípravu senzoru koncentrace kyslíku (plynu), který se používá pro detekci kyslíku v automobilech a detekci koncentrace kyslíku v roztavené oceli.
