Elektrochemické senzory používané na detekciu plynov
Značná časť jeho horľavých, toxických a škodlivých plynov má elektrochemickú aktivitu a možno ich elektrochemicky oxidovať alebo redukovať. Využitím týchto reakcií možno rozlíšiť zloženie plynu a zistiť koncentráciu plynu. Existuje mnoho podkategórií elektrochemických senzorov plynov:
(1) Princíp plynových senzorov typu s primárnymi článkami (tiež známych ako plynové senzory typu Gavoni, plynové senzory typu palivových článkov a senzory plynu typu spontánnych článkov) je podobný princípu suchých batérií, ktoré používame, s výnimkou uhlíkovo-mangánovej elektródy batérie je nahradená plynovou elektródou. Napríklad v kyslíkovom senzore sa kyslík redukuje na katóde a elektróny prúdia cez ampérmeter k anóde, kde sa oxiduje olovo. Veľkosť prúdu priamo súvisí s koncentráciou kyslíka. Tento typ senzora dokáže efektívne detekovať kyslík, oxid siričitý, plynný chlór atď.
(2) Plynový senzor typu elektrolytického článku s konštantným potenciálom je veľmi účinný pri zisťovaní redukčných plynov. Jeho princíp je odlišný od princípu pôvodných snímačov typu batérie. Jeho elektrochemická reakcia prebieha pod silou prúdu, čo z neho robí skutočný senzor pre Coulombovu analýzu. Tento typ senzora sa úspešne používa pri detekcii plynov, ako je oxid uhoľnatý, sírovodík, vodík, amoniak, hydrazín atď. V súčasnosti je to hlavný senzor na detekciu toxických a škodlivých plynov.
(3) Plynové senzory typu koncentračných batérií s elektrochemicky aktívnymi plynmi na oboch stranách elektrochemického článku budú spontánne vytvárať koncentračnú elektromotorickú silu. Veľkosť elektromotorickej sily súvisí s koncentráciou plynu. Úspešnými príkladmi takýchto senzorov sú kyslíkové senzory pre automobily a senzory oxidu uhličitého typu s pevným elektrolytom.
(4) Limitný prúdový snímač plynu je typ snímača, ktorý meria koncentráciu kyslíka. Využíva princíp, že limitný prúd v elektrochemickom článku súvisí s koncentráciou nosiča na prípravu senzora koncentrácie kyslíka (plynu), ktorý sa používa na detekciu kyslíka v automobiloch a na detekciu koncentrácie kyslíka v roztavenej oceli.
