Elektrokjemiske sensorer for bruk i gassdeteksjonsinstrumenter
En gassdetektor er et instrumentverktøy for deteksjon av gasslekkasjekonsentrasjon, hovedsakelig refererer til bærbare/håndholdte gassdetektorer. Gasssensorer brukes hovedsakelig til å oppdage hvilke typer gasser som finnes i miljøet. Gasssensorer er sensorer som brukes til å oppdage sammensetningen og innholdet av gasser. Det antas generelt at definisjonen av gasssensor er basert på deteksjonsmålet. Det vil si at enhver sensor som brukes til å oppdage gasssammensetning og konsentrasjon kalles en gasssensor, uavhengig av om den bruker fysiske metoder eller kjemiske metoder. For eksempel regnes ikke en sensor som oppdager gassstrøm som en gasssensor, men en termisk konduktivitetsgassanalysator er en viktig gasssensor, selv om de noen ganger bruker omtrent samme deteksjonsprinsipp.
elektrokjemisk sensor
En betydelig del av dens brennbare, giftige og skadelige gasser er elektrokjemisk aktive og kan oksideres eller reduseres elektrokjemisk. Ved å bruke disse reaksjonene kan gasskomponenter skilles ut og gasskonsentrasjoner påvises.
Elektrokjemiske gasssensorer er delt inn i mange underkategorier:
(1) Primærcellegasssensor (også kjent som: Gavoni cellegasssensor, også kjent som brenselcellegasssensor, også kjent som spontan batterigasssensor), deres prinsipp er det samme som tørrbatteriet vi bruker, men batteriets karbon-manganelektrode ble erstattet av en gasselektrode. Ta en oksygensensor 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 sensoren kan effektivt oppdage oksygen, svoveldioksid, klor, etc.
(2) Konstant potensial elektrolytisk celletype gasssensor. Denne typen sensorer er svært effektive for å detektere reduserende gasser. Prinsippet er forskjellig fra sensoren til primærcelletypen. Dens elektrokjemiske reaksjon skjer under strømmens kraft. Det er en virkelig kulometrisk sensor. Denne typen sensorer har blitt brukt med hell i påvisning av karbonmonoksid, hydrogensulfid, hydrogen, ammoniakk, hydrazin og andre gasser. Det er hovedsensoren for deteksjon av giftige og skadelige gasser.
(3) Konsentrasjonsgasssensor av batteritype. Den elektrokjemisk aktive gassen vil spontant danne en konsentrasjon elektromotorisk kraft på begge sider av den elektrokjemiske cellen. Størrelsen på den elektromotoriske kraften er relatert til konsentrasjonen av gassen. Et vellykket eksempel på denne typen sensor er bilindustrien. Oksygensensor, solid elektrolytt karbondioksidsensor.
(4) Begrensende strømtype gasssensor. Det er en sensor som måler oksygenkonsentrasjonen. Den bruker prinsippet om at den begrensende strømmen i den elektrokjemiske cellen er relatert til bærerkonsentrasjonen for å forberede en oksygen (gass) konsentrasjonssensor. Den brukes til oksygendeteksjon i biler og i smeltet stål. Påvisning av oksygenkonsentrasjon.
