Úvod do elektrochemických senzorů pro detektory plynu
Významná část jeho hořlavých, toxických a škodlivých plynů má elektrochemickou aktivitu a může být elektrochemicky oxidována nebo snížena. Použitím těchto reakcí lze rozlišit složení plynu a lze detekovat koncentraci plynu. Senzory elektrochemických plynů jsou rozděleny do mnoha podkategorií:
(1) Princip původního plynového snímače typu baterie (známý také jako senzor plynového snímače typu palivového článku nebo spontánní plynový senzor typu buněk) je stejný jako suchá baterie, kterou používáme, s výjimkou toho, že elektroda uhlíkového manganu je nahrazena plynovou elektrodou. Jako příklad užívání kyslíkového senzoru je kyslík redukován na katodě a elektrony protékají ampérem k anodě, kde je oxidován olověný kov. Velikost proudu přímo souvisí s koncentrací kyslíku. Tento typ senzoru může účinně detekovat kyslík, oxid siřičitý, plyn chlor atd.
(2) Senzor plynového senzoru typu konstantního potenciálu, který je velmi účinný pro detekci redukujících plynů. Jeho princip se liší od původního senzoru typu baterie a jeho elektrochemická reakce se vyskytuje pod silou proudu. Je to skutečný senzor analýzy Coulomb. Tento typ senzoru byl úspěšně použit při detekci plynů, jako je oxid uhelnatý, sirovodík, vodík, amoniak, hydrazin atd. V současné době je to mainstreamový senzor pro detekci toxických a škodlivých plynů.
(3) Senzor plynu typu koncentrační baterie, s elektrochemicky aktivním plynem na obou stranách elektrochemické buňky, bude spontánně tvořit koncentrační elektromotorickou sílu a velikost elektromotorické síly souvisí s koncentrací plynu. Úspěšné příklady takových senzorů jsou kyslíkové senzory pro automobily a pevné senzory oxidu uhličitého s elektrolytem.
(4) Extrémní proudový plynový senzor je typ senzoru, který měří koncentraci kyslíku. Používá princip, že extrémní proud v elektrochemické buňce souvisí s koncentrací nosiče k přípravě koncentračního senzoru kyslíku (plynu), který se používá pro detekci kyslíku v automobilech a koncentraci kyslíku v roztavené oceli.
