Ievads gāzes detektoru elektroķīmiskajos sensoros
Ievērojamai daļai no tā uzliesmojošajām, toksiskajām un kaitīgajām gāzēm ir elektroķīmiska aktivitāte, un to var oksidēt vai samazināt elektroķīmiski. Izmantojot šīs reakcijas, var atšķirt gāzes sastāvu un var noteikt gāzes koncentrāciju. Elektroķīmisko gāzes sensori ir sadalīti daudzās apakškategorijās:
(1) Sākotnējā akumulatora tipa gāzes sensora princips (pazīstams arī kā Cavani akumulatora tipa gāzes sensors, degvielas elementu tipa gāzes sensors vai spontāna šūnu tipa gāzes sensors) ir tāds pats kā sausais akumulators, ko mēs izmantojam, izņemot to, ka akumulatora oglekļa manāna elektrods tiek aizstāts ar gāzes elektrodu. Piemēram, skābekļa sensora lietošana katodā tiek samazināta skābeklis, un elektroni plūst caur ampērmetru uz anodu, kur svina metāls tiek oksidēts. Strāvas lielums ir tieši saistīts ar skābekļa koncentrāciju. Šāda veida sensors var efektīvi noteikt skābekli, sēra dioksīdu, hlora gāzi utt.
(2) Pastāvīgs potenciālais elektrolītisko šūnu tipa gāzes sensors, kas ir ļoti efektīvs gāzu samazināšanas noteikšanai. Tā princips atšķiras no sākotnējā akumulatora tipa sensora, un tā elektroķīmiskā reakcija notiek strāvas spēkā. Tas ir īsts Kulona analīzes sensors. Šāda veida sensors ir veiksmīgi izmantots tādu gāzu noteikšanā kā oglekļa monoksīds, sērūdeņraža, ūdeņraža, amonjaka, hidrazīns utt. Pašlaik tas ir galvenais sensors toksisku un kaitīgu gāzu noteikšanai.
(3) Koncentrācijas akumulatora tipa gāzes sensors ar elektroķīmiski aktīvu gāzi abās elektroķīmiskās šūnas pusēs spontāni veidos koncentrācijas elektromotīvo spēku, un elektromotora spēka lielums ir saistīts ar gāzes koncentrāciju. Veiksmīgi šādu sensoru piemēri ir skābekļa sensori automobiļiem un cietiem elektrolīta tipa oglekļa dioksīda sensoriem.
(4) Extreme strāvas gāzes sensors ir sensora veids, kas mēra skābekļa koncentrāciju. Tas izmanto principu, ka galējā strāva elektroķīmiskajā šūnā ir saistīta ar nesēja koncentrāciju, lai sagatavotu skābekļa (gāzes) koncentrācijas sensoru, ko izmanto skābekļa noteikšanai automašīnās un skābekļa koncentrācijas noteikšanai izkausēta tērauda gadījumā.
