Driftsprinsipp for elektrokjemiske gassdetektorer
En betydelig del av brennbare, giftige og skadelige gasser i gassdetektorer 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 gassdetektoren (også kjent som Gavoni batteritype gasssensor, brenselcelle type gasssensor eller spontan batteritype 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) Gassdetektor av elektrolytisk celletype med konstant potensial, denne sensoren 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 hell i påvisning av gasser som karbonmonoksid, hydrogensulfid, hydrogen, ammoniakk, hydrazin, etc. Det er for tiden hovedsensoren for å detektere giftige og skadelige gasser.
(3) Gassdetektoren av konsentrasjonsbatteritypen, med elektrokjemisk aktiv gass på begge sider av den elektrokjemiske cellen, vil spontant danne en konsentrasjon elektromotorisk kraft. 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) Gassdetektoren for grensestrøm har en sensor for måling av oksygenkonsentrasjon, som bruker prinsippet om at grensestrømmen i den elektrokjemiske cellen er relatert til bærerkonsentrasjonen for å forberede en oksygen (gass) konsentrasjonssensor for oksygendeteksjon i biler og oksygenkonsentrasjonsdeteksjon i smeltet stål.
