En oversikt over elektrokjemiske sensorer for gassdeteksjonsinstrumenter
En betydelig del av dens brennbare, giftige og skadelige gasser har elektrokjemisk aktivitet og kan oksideres eller reduseres elektrokjemisk. Ved å utnytte disse reaksjonene kan gasssammensetning skilles ut og gasskonsentrasjon påvises. Elektrokjemiske gasssensorer er delt inn i mange underkategorier:
(1) Prinsippet til den originale batteritype gasssensoren (også kjent som Cavani batteritype gasssensor, brenselcelle type gasssensor eller spontan celle type gasssensor) er det samme som tørrbatteriet vi bruker, bortsett fra at karbonmanganelektroden til batteriet er erstattet av en gasselektrode. Ta en oksygensensor som et eksempel, oksygen reduseres ved katoden, og elektroner strømmer gjennom et amperemeter til anoden, hvor blymetall oksideres. Størrelsen på strømmen er direkte relatert til konsentrasjonen av oksygen. Denne typen sensor kan effektivt oppdage oksygen, svoveldioksid, klorgass, etc.
(2) Konstant potensial elektrolytisk celletype gasssensor, som er svært effektiv for å detektere reduserende gasser. Prinsippet er forskjellig fra den originale batteritypesensoren, og dens elektrokjemiske reaksjon skjer under strømstyrken. Det er en ekte Coulomb-analysesensor. Denne typen sensorer har blitt brukt med suksess i deteksjon av gasser som karbonmonoksid, hydrogensulfid, hydrogen, ammoniakk, hydrazin, etc. Det er for tiden hovedsensoren for å oppdage giftige og skadelige gasser.
(3) Gasssensoren av konsentrasjonsbatteritypen, med elektrokjemisk aktiv gass på begge sider av den elektrokjemiske cellen, vil spontant danne en konsentrasjon elektromotorisk kraft, og størrelsen på den elektromotoriske kraften er relatert til konsentrasjonen av gassen. Vellykkede eksempler på slike sensorer er oksygensensorer for biler og karbondioksidsensorer av typen solid elektrolytt.
(4) Ekstremstrømsgasssensor er en type sensor som måler oksygenkonsentrasjon. Den bruker prinsippet om at den ekstreme strømmen i den elektrokjemiske cellen er relatert til bærerkonsentrasjonen for å forberede en oksygen (gass) konsentrasjonssensor, som brukes til oksygendeteksjon i biler og oksygenkonsentrasjonsdeteksjon i smeltet stål.
