Čtyři kategorie elektrochemických přístrojů pro detekci plynů
Značná část hořlavých, toxických a škodlivých plynů je elektrochemicky aktivní a lze je elektrochemicky oxidovat nebo redukovat. Pomocí těchto reakcí lze rozlišit složky plynu a detekovat koncentrace plynu. Elektrochemické senzory plynů jsou rozděleny do mnoha podkategorií:
(1) Senzory plynu v primárních článcích (také známé jako plynové senzory Gavoniho články, senzory plynů v palivových článcích a senzory spontánních akumulátorů), jejich principy jsou stejné jako u suchých baterií, které používáme, kromě toho, uhlík-manganová elektroda baterie je nahrazena plynovou elektrodou. Vezmeme-li příklad kyslíkového detektoru, kyslík je redukován na katodě a elektrony proudí k anodě přes ampérmetr, kde se olovo oxiduje. Velikost proudu přímo souvisí s koncentrací kyslíku. Tento senzor dokáže účinně detekovat kyslík, oxid siřičitý, chlór atd.
(2) Plynový senzor s konstantním potenciálem elektrolytického článku. Tento typ senzoru je velmi účinný pro detekci redukčních plynů. Jeho princip je odlišný od principu senzoru typu galvanického článku. Jeho elektrochemická reakce probíhá pod nuceným proudem. Jedná se o skutečný coulombovský analytický senzor. Tento senzor byl úspěšně použit při detekci oxidu uhelnatého, sirovodíku, vodíku, čpavku, hydrazinu a dalších plynů. V současné době je hlavním senzorem pro detektory toxických a škodlivých plynů.
(3) Senzor plynu typu koncentrační baterie. Elektrochemicky aktivní plyn samovolně vytvoří koncentrační elektromotorickou sílu na obou stranách elektrochemického článku. Velikost elektromotorické síly souvisí s koncentrací plynu. Úspěšným příkladem tohoto druhu senzoru je automobilový kyslíkový senzor, detektor oxidu uhličitého s pevným elektrolytem.
(4) Snímač plynu typu omezujícího proudu. Existuje senzor, který měří koncentraci kyslíku. Využívá principu, že limitní proud v elektrochemickém článku souvisí s koncentrací nosiče pro přípravu senzoru koncentrace kyslíku (plynu). Používá se pro detekci kyslíku v automobilech a v roztavené oceli. Detekce koncentrace kyslíku.
V současnosti jsou hlavními dodavateli tohoto druhu senzorů po celém světě, především v Německu, Japonsku a Spojených státech amerických. Nedávno bylo přidáno několik evropských dodavatelů: Spojené království, Švýcarsko atd. Čína začala v této oblasti velmi brzy, ale proces industrializace nebyl účinný.
