Klasifikace elektrochemických přístrojů pro detekci plynů
Značná část hořlavých, toxických a škodlivých plynů má elektrochemickou aktivitu a lze je elektrochemicky oxidovat nebo redukovat. Využitím těchto reakcí lze rozlišit složky plynu a detekovat koncentraci plynu. Elektrochemické senzory plynů se dělí do mnoha podkategorií:
(1) Senzory plynu typu primární baterie (také známé jako: senzory plynu typu galvanické baterie, některé se také nazývají senzory plynu typu palivových článků a některé se nazývají senzory plynu typu spontánní baterie). Jejich princip je podobný jako u námi používaných suchých baterií. Uhlíko-manganové elektrody baterie jsou však nahrazeny elektrodami plynovými. Vezmeme-li příklad kyslíkového detektoru, kyslík je redukován na katodě a elektrony proudí přes ampérmetr k anodě, kde se olovo oxiduje. Velikost proudu přímo souvisí s koncentrací kyslíku. Tento typ senzoru dokáže efektivně detekovat kyslík, oxid siřičitý, chlór atd.
(2) Plynové senzory s elektrolytickým článkem s konstantním potenciálem. Tento typ senzoru je velmi účinný pro detekci redukčních plynů. Jeho princip je odlišný od principu senzoru typu primární baterie. Jeho elektrochemická reakce probíhá pod nátlakem proudu a jedná se o skutečný coulometrický analytický senzor. Tento typ senzoru se úspěšně používá při detekci plynů, jako je oxid uhelnatý, sirovodík, vodík, čpavek, hydrazin atd., a v současné době je hlavním senzorem v detektorech toxických a škodlivých plynů.
(3) Senzory plynu typu koncentračních cel. Plyny s elektrochemickou aktivitou na obou stranách elektrochemického článku spontánně vytvoří koncentrační rozdíl elektromotorickou sílu a velikost elektromotorické síly souvisí s koncentrací plynu. Úspěšným příkladem tohoto typu senzoru je kyslíkový senzor používaný v automobilech a detektor oxidu uhličitého typu s pevným elektrolytem.
(4) Snímače plynu omezujícího proudu. Existuje typ senzoru pro měření koncentrace kyslíku, který využívá principu, že mezní proud v elektrochemickém článku souvisí s koncentrací nosiče, k přípravě senzoru koncentrace kyslíku (plynu), který se používá pro detekci kyslíku v automobilech a detekci koncentrace kyslíku v roztavené oceli.
