Uvod u elektrokemijske sonde za detektore plina
Znatan dio njegovih zapaljivih, otrovnih i štetnih plinova ima elektrokemijsku aktivnost i može se elektrokemijski oksidirati ili reducirati. Korištenjem ovih reakcija može se razlikovati sastav plina i detektirati koncentracija plina. Postoje mnoge podkategorije elektrokemijskih senzora za plin:
(1) Načelo senzora plina tipa primarnih ćelija (također poznatih kao Gavonijevi senzori plina ćelija, senzori plina tipa gorivih ćelija i senzori plina tipa spontanih ćelija) slično je onom suhih baterija koje koristimo, osim što karbon manganska elektroda baterije zamjenjuje se plinskom elektrodom. Na primjer, u senzoru kisika, kisik se reducira na katodi, a elektroni teku kroz ampermetar do anode, gdje se metalni olovo oksidira. Jačina struje izravno je povezana s koncentracijom kisika. Ovaj tip senzora može učinkovito detektirati kisik, sumporni dioksid, klor itd.
(2) Senzor plina tipa elektrolitičke ćelije s konstantnim potencijalom vrlo je učinkovit u otkrivanju redukcijskih plinova. Njegov princip se razlikuje od principa originalnih baterijskih senzora. Njegova elektrokemijska reakcija odvija se pod utjecajem struje, što ga čini pravim senzorom za Coulombovu analizu. Ovaj tip senzora uspješno se koristi u detekciji plinova kao što su ugljični monoksid, sumporovodik, vodik, amonijak, hidrazin itd. Trenutno je glavni senzor za detekciju otrovnih i štetnih plinova.
(3) Plinski senzori tipa koncentrirane baterije, s elektrokemijski aktivnim plinovima na obje strane elektrokemijske ćelije, spontano će stvoriti koncentracijsku elektromotornu silu. Veličina elektromotorne sile povezana je s koncentracijom plina. Uspješni primjeri takvih senzora su senzori za kisik za automobile i senzori za ugljični dioksid tipa čvrstog elektrolita.
(4) Senzor granične struje plina vrsta je senzora koji mjeri koncentraciju kisika. Koristi se načelom da je granična struja u elektrokemijskoj ćeliji povezana s koncentracijom nosača za pripremu senzora koncentracije kisika (plina), koji se koristi za detekciju kisika u automobilima i za detekciju koncentracije kisika u rastaljenom čeliku.
