Úvod do elektrochemického senzora typu plynového detektora
Významná 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. Elektrochemické senzory plynu sú rozdelené do mnohých podkategórií:
(1) Princíp pôvodného snímača plynu typu batérie (tiež známeho ako snímač plynu typu Cavani, snímač plynu typu palivového článku alebo snímač plynu typu spontánneho článku) je rovnaký ako pri suchej batérii, ktorú používame, okrem toho, že uhlíkovo-mangánová elektróda batérie je nahradená plynovou elektródou. Ak vezmeme ako príklad kyslíkový senzor, kyslík sa 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, ktorý je veľmi účinný na detekciu redukčných plynov. Jeho princíp je odlišný od pôvodného snímača typu batérie a jeho elektrochemická reakcia prebieha pod silou prúdu. Je to skutočný snímač Coulombovej analýzy. 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) Senzor plynu typu koncentračnej batérie s elektrochemicky aktívnym plynom na oboch stranách elektrochemického článku spontánne vytvorí koncentračnú elektromotorickú silu a 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) Senzor plynu extrémneho prúdu je typ senzora, ktorý meria koncentráciu kyslíka. Využíva princíp, že extrémny prúd v elektrochemickom článku súvisí s koncentráciou nosiča na prípravu senzora koncentrácie kyslíka (plynu), ktorý sa používa na detekciu kyslíka v automobiloch a detekciu koncentrácie kyslíka v roztavenej oceli.
