Primárním nástrojem pro stanovení složení a koncentrace plynů je plynový senzor. Polovodič, katalytické spalování, tepelná vodivost, elektrochemie, infračervené záření a fotoion jsou jen některé z mechanismů, které umožňují provoz senzoru plynu. Následuje popis různých provozních teorií plynových senzorů:
1. Senzor pro polovodičový plyn
Vyrábí se za použití různých polovodičových materiálů na bázi oxidů kovů a při určité teplotě se elektrická vodivost mění v souladu se složením okolního plynu.
2. Senzor pro katalytické spaliny
Na povrchu platinového rezistoru má tento senzor připravit vrstvu katalyzátoru odolnou vysokým teplotám. Hořlavý plyn katalyzuje hoření na svém povrchu při specifické teplotě. Nárůst teploty platinového rezistoru a změna odporu jsou to, co zažehne spalování. Koncentrace hořlavého plynu ovlivňuje hodnotu změny.
3. Plynový senzor pro tepelnou vodivost
Měrná tepelná vodivost každého plynu se liší. Prvek tepelné vodivosti může být použit k rozlišení složení složky mezi dvěma nebo více plyny, když se jejich tepelné vodivosti výrazně mění.
4. Senzor plynu s využitím elektrochemie
Jeho hořlavé, jedovaté a nebezpečné plyny mohou být do určité míry elektrochemicky oxidovány nebo regenerovány. Tyto reakce lze použít k identifikaci různých typů plynů a měření koncentrací plynů. Existuje několik podtříd elektrochemických senzorů plynů.
(1) Plynové senzory typu galvanických článků (také známé jako plynové senzory typu Gavoni, plynové senzory typu palivových článků a plynové senzory typu vědomé baterie) fungují na podobné koncepci jako suché články; místo uhlíkových manganových elektrod baterie však byly použity plynové elektrody. Tento konkrétní typ senzoru plynu má omezený rozsah použití a četná omezení.
(2) Plynové senzory řady stabilních potenciálních elektrolytických článků jsou vynikající pro měření regeneračního plynu. Původní snímač bateriového typu má jiný princip činnosti než tento. Jeho elektrochemická reakce probíhá při vystavení silnému proudu a působí jako skutečný A senzor pro Coulombovu analýzu. Pro kontrolu nebezpečných a škodlivých plynů je dnes tento senzor standardem.
(3) Senzor plynu s koncentrační baterií. Mezi elektrochemicky aktivními plyny na obou stranách elektrochemického článku se vědomě vytvoří koncentrační elektromotorická síla. Koncentrace plynu ovlivňuje sílu elektromotorické síly. Senzor kyslíku nalezený v autech slouží jako vynikající ilustrace tohoto senzoru. senzor, senzor pevného elektrolytu oxidu uhličitého.
(4) S využitím myšlenky, že mezní proud v elektrochemickém článku je spojen s koncentrací nosiče, byl vyvinut senzor pro měření koncentrace kyslíku. Tento senzor se používá pro kyslíkovou kontrolu automobilů a také pro měření koncentrace kyslíku v roztavené oceli.
5. Infračervený senzor
Jedná se o přesný senzor, který má velmi dobrou měřící schopnost. V současnosti detekuje především uhlovodíky s nízkým uhlíkovým řetězcem a CO2.
6. Fotoiontový senzor PID
Existuje zdroj ultrafialového světla a detektor dokáže rychle identifikovat kladné a záporné ionty produkované chemickými sloučeninami, když je excitován. Molekula se ionizuje, když absorbuje vysokoenergetické UV světlo; v důsledku této excitace molekula produkuje záporné elektrony a tvoří kladné ionty. Detektor zesiluje elektrický proud, který tyto ionizované částice produkují, a umožňuje tak měřiči zobrazit úroveň koncentrace PMM. Ionty se po průchodu elektrodami okamžitě znovu spojily do svých původních organických molekul.
