Úvod do elektrochemických senzorov pre detektory plynu
Významná časť jeho horľavých, toxických a škodlivých plynov má elektrochemickú aktivitu a môže byť elektrochemicky oxidovaná alebo znížená. Použitím týchto reakcií je možné rozlíšiť zloženie plynu a dá sa zistiť koncentrácia plynu. Elektrochemické senzory plynu sú rozdelené do mnohých podkategórií:
(1) Princíp pôvodného plynového snímača typu batérie (tiež známy ako plynný snímač typu batérie Cavani, senzor plynu typu palivových článkov alebo spontánny plynný senzor typu spontánneho bunky) je rovnaký ako suchá batéria, ktorú používame, s výnimkou toho, že elektróda z uhlíkovej mangánu v batérii sa vymení plynovou elektródou. Ako príklad, ktorý sa vezme do kyslíka, sa kyslík zníži v katóde a elektróny preteká ammeterom do anódy, kde je oxidovaný olovený kov. Rozsah prúdu priamo súvisí s koncentráciou kyslíka. Tento typ senzora môže účinne detegovať kyslík, oxid siričitý, plyn chlóru atď.
(2) Konštantný potenciálny elektrolytický bunkový typ plynu, ktorý je veľmi účinný na detekciu redukčných plynov. Jeho princíp sa líši od pôvodného snímača typu batérie a jeho elektrochemická reakcia sa vyskytuje pod silou prúdu. Je to skutočný senzor analýzy Coulomb. Tento typ senzora sa úspešne použil pri detekcii plynov, ako je oxid uhoľnatý, sulfid vodíka, vodík, amoniak, hydrazín atď. V súčasnosti je hlavným senzorom na detekciu toxických a škodlivých plynov.
(3) Senzor plynu typu koncentrácie batérie s elektrochemicky aktívnym plynom na oboch stranách elektrochemického bunky bude spontánne tvoriť koncentračnú elektromotívnu silu a veľkosť elektromotívnej sily súvisí s koncentráciou plynu. Úspešné príklady takýchto senzorov sú kyslíkové senzory pre automobily a tuhé senzory oxidu uhličitého typu pevný elektrolyt.
(4) Senzor extrémneho prúdu je typ senzora, ktorý meria koncentráciu kyslíka. Používa princíp, že extrémny prúd v elektrochemickej bunke súvisí s koncentráciou nosiča na prípravu senzora koncentrácie kyslíka (plyn), ktorý sa používa na detekciu kyslíka v automobiloch a detekcii koncentrácie kyslíka v roztavenej oceli.
