Elektrokemiska sensorer som används för att detektera gaser
En avsevärd del av dess brandfarliga, giftiga och skadliga gaser har elektrokemisk aktivitet och kan elektrokemiskt oxideras eller reduceras. Genom att använda dessa reaktioner kan gassammansättningen urskiljas och gaskoncentrationen detekteras. Det finns många underkategorier av elektrokemiska gassensorer:
(1) Principen för gassensorer av primär celltyp (även känd som gassensorer av Gavoni-celltyp, gassensorer av bränslecellstyp och gassensorer av spontan celltyp) liknar den för torrbatterier vi använder, förutom att kolmanganelektroden av batteriet ersätts av en gaselektrod. Till exempel, i en syresensor reduceras syre vid katoden, och elektroner strömmar genom amperemetern till anoden, där blymetallen oxideras. Strömmens storlek är direkt relaterad till koncentrationen av syre. Denna typ av sensor kan effektivt detektera syre, svaveldioxid, klorgas, etc.
(2) Gassensorn av elektrolytisk celltyp med konstant potential är mycket effektiv för att detektera reducerande gaser. Dess princip skiljer sig från den för originalsensorer av batterityp. Dess elektrokemiska reaktion sker under strömkraften, vilket gör den till en sann sensor för Coulomb-analys. Denna typ av sensor har framgångsrikt använts för att detektera gaser som kolmonoxid, vätesulfid, väte, ammoniak, hydrazin, etc. Det är för närvarande den vanliga sensorn för att detektera giftiga och skadliga gaser.
(3) Gassensorer av koncentrationsbatterityp, med elektrokemiskt aktiva gaser på båda sidor av den elektrokemiska cellen, kommer spontant att bilda koncentrationselektromotorisk kraft. Storleken på den elektromotoriska kraften är relaterad till koncentrationen av gasen. Framgångsrika exempel på sådana sensorer är syresensorer för bilar och koldioxidsensorer av typen fast elektrolyt.
(4) En gränsströmsgassensor är en typ av sensor som mäter syrekoncentrationen. Den använder principen att gränsströmmen i en elektrokemisk cell är relaterad till bärarkoncentrationen för att förbereda en syrekoncentrationssensor (gas) som används för syredetektering i bilar och för att detektera syrekoncentration i smält stål.
