Elektrochemické senzory používané k detekci plynů
Značná 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. Existuje mnoho podkategorií elektrochemických senzorů plynů:
(1) Princip plynových senzorů typu s primárními články (také známých jako plynové senzory typu Gavoni, plynové senzory typu palivových článků a senzory plynu typu spontánních článků) je podobný principu suchých baterií, které používáme, až na to, že uhlíková manganová elektroda baterie je nahrazena plynovou elektrodou. Například v kyslíkovém senzoru je kyslík redukován na katodě a elektrony proudí přes ampérmetr k anodě, kde dochází k oxidaci olova. 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 je velmi účinný při detekci redukčních plynů. Jeho princip je odlišný od principu snímačů originálního typu baterie. Jeho elektrochemická reakce probíhá pod silou proudu, což z něj činí skutečný senzor pro Coulombovu analýzu. 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) Plynové senzory typu koncentrační baterie s elektrochemicky aktivními plyny na obou stranách elektrochemického článku spontánně vytvoří koncentrační elektromotorickou sílu. 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) Mezní proudový senzor plynu je typ senzoru, který měří koncentraci kyslíku. Využívá principu, že limitní proud v elektrochemickém článku souvisí s koncentrací nosiče, k přípravě senzoru koncentrace kyslíku (plynu), který se používá pro detekci kyslíku v automobilech a pro detekci koncentrace kyslíku v roztavené oceli.
