Klassifisering av instrumenter for elektrokjemisk gassdeteksjon
En betydelig del av brennbare, giftige og skadelige gasser har elektrokjemisk aktivitet og kan oksideres eller reduseres elektrokjemisk. Ved å utnytte disse reaksjonene kan gasskomponentene skilles ut og gasskonsentrasjonen påvises. Elektrokjemiske gasssensorer er delt inn i mange underkategorier:
(1) Gasssensorer av primær batteritype (også kjent som: gasssensorer av galvanisk batteritype, noen kalles også gasssensorer av brenselcelletype, og noen kalles spontane gasssensorer av batteritype). Prinsippet deres ligner på tørrbatteriene vi bruker. Imidlertid erstattes karbon-manganelektrodene i batteriet med gasselektroder. Ta en oksygendetektor som et eksempel, oksygen reduseres ved katoden, og elektroner strømmer gjennom amperemeteret til anoden, hvor blymetallet oksideres. Størrelsen på strømmen er direkte relatert til konsentrasjonen av oksygen. Denne typen sensor kan effektivt oppdage oksygen, svoveldioksid, klor, etc.
(2) Gasssensorer av elektrolytisk celletype med konstant potensial. Denne typen sensor er svært effektiv for å detektere reduserende gasser. Prinsippet er forskjellig fra sensoren for primær batteritype. Dens elektrokjemiske reaksjon skjer under tvang av strøm, og det er en ekte kulometrisk analysesensor. Denne typen sensorer har blitt brukt med suksess i deteksjon av gasser som karbonmonoksid, hydrogensulfid, hydrogen, ammoniakk, hydrazin, etc., og er for tiden hovedsensoren i giftige og skadelige gassdetektorer.
(3) Gasssensorer av konsentrasjonscelletype. Gasser med elektrokjemisk aktivitet på begge sider av den elektrokjemiske cellen vil spontant danne en konsentrasjonsforskjell elektromotorisk kraft, og størrelsen på den elektromotoriske kraften er relatert til konsentrasjonen av gassen. Et vellykket eksempel på denne typen sensor er oksygensensoren som brukes i biler og karbondioksiddetektoren av solid elektrolytttype.
(4) Gasssensorer av begrensende strømtype. Det er en type sensor for måling av oksygenkonsentrasjon som bruker prinsippet om at den begrensende strømmen i den elektrokjemiske cellen er relatert til bærerkonsentrasjonen for å klargjøre en oksygen (gass) konsentrasjonssensor, som brukes til deteksjon av oksygen i biler og deteksjon av oksygenkonsentrasjon i smeltet stål.
