Četiri kategorije elektrokemijskih instrumenata za detekciju plina
Znatan dio zapaljivih, otrovnih i štetnih plinova je elektrokemijski aktivan i može se elektrokemijski oksidirati ili reducirati. Pomoću ovih reakcija mogu se razlikovati komponente plina i detektirati koncentracije plina. Elektrokemijski plinski senzori podijeljeni su u mnoge podkategorije:
(1) Senzori plina primarnih ćelija (također poznati kao senzori plina Gavonijevih ćelija, senzori plina gorivih ćelija i senzori plina spontanih baterija), njihovi su principi isti kao i kod suhih baterija koje koristimo, osim što je karbon manganska elektroda baterije zamjenjuje se plinskom elektrodom. Uzimajući za primjer detektor kisika, kisik se reducira na katodi, a elektroni teku prema anodi kroz ampermetar, gdje dolazi do oksidacije metala olova. Veličina struje izravno je povezana s koncentracijom kisika. Ovaj senzor može učinkovito otkriti kisik, sumporni dioksid, klor itd.
(2) Senzor plina tipa elektrolitičke ćelije s konstantnim potencijalom. Ovaj tip senzora je vrlo učinkovit za otkrivanje redukcijskih plinova. Njegov princip je drugačiji od senzora tipa galvanske ćelije. Njegova elektrokemijska reakcija odvija se pod prisilnom strujom. To je pravi senzor za kulonsku analizu. Ovaj senzor se uspješno koristi u detekciji ugljičnog monoksida, sumporovodika, vodika, amonijaka, hidrazina i drugih plinova. Trenutno je glavni senzor za detektore otrovnih i štetnih plinova.
(3) Senzor plina tipa koncentrirane baterije. Elektrokemijski aktivan plin će spontano stvoriti koncentracijsku elektromotornu silu na obje strane elektrokemijske ćelije. Veličina elektromotorne sile povezana je s koncentracijom plina. Uspješan primjer ove vrste senzora je automobilski senzor kisika, detektor ugljičnog dioksida s čvrstim elektrolitom.
(4) Plinski senzor tipa ograničenja struje. Postoji senzor koji mjeri koncentraciju kisika. Koristi se načelom da je granična struja u elektrokemijskoj ćeliji povezana s koncentracijom nosača za pripremu senzora koncentracije kisika (plina). Koristi se za detekciju kisika u automobilima i rastaljenom čeliku. Detekcija koncentracije kisika.
Trenutačno su glavni dobavljači ove vrste senzora diljem svijeta, uglavnom u Njemačkoj, Japanu i Sjedinjenim Državama. Nedavno je dodano nekoliko europskih dobavljača: Ujedinjeno Kraljevstvo, Švicarska itd. Kina je vrlo rano započela s ovim područjem, ali proces industrijalizacije nije bio učinkovit.
