Elektrokemiske sensorer til instrumenter til gasdetektion
En betydelig del af dets brandfarlige, giftige og farlige gasser er elektrokemisk aktive og kan elektrokemisk oxideres eller reduceres. Ved at udnytte disse reaktioner kan gaskomponenter skelnes, og gaskoncentrationer kan påvises. Elektrokemiske gassensorer er opdelt i mange underkategorier:
(1), primære celletype gassensorer (også kendt som: Gavony batteri-type gassensorer, også kendt som brændselscelle-type gassensorer, også kendt som spontane batteri-type gassensorer), deres princip er det samme som tørcellebatteri vi bruger, bortset fra at batteriets kul-mangan elektroder er erstattet af gaselektroder. Tager man iltsensoren som eksempel, reduceres oxygen ved katoden, og elektroner strømmer gennem amperemeteret til anoden, hvor blymetallet oxideres. Strømmens størrelse er direkte relateret til koncentrationen af ilt. Denne type sensor kan effektivt registrere ilt, svovldioxid, klor og så videre.
(2), konstant potentiale elektrolytisk celletype gassensor, denne sensor bruges til påvisning af reducerende gasser er meget effektiv, dens princip er ikke det samme som den primære celletype sensor, dens elektrokemiske reaktion sker under tvang af strømmen, er en ægte Coulomb-analyse af sensoren. Denne sensor er blevet brugt med succes til: kulilte, hydrogensulfid, brint, ammoniak, hydrazin og andre gasser i detektionen, er hovedstrømmen af den eksisterende giftig og farlig gasdetektionssensor.
(3), koncentrationsforskel batteritype gassensor, med elektrokemisk aktivitet af gassen på begge sider af det elektrokemiske batteri, vil spontant danne en koncentrationsforskel elektrisk potentiale, størrelsen af det elektriske potentiale og koncentrationen af gassen er relateret til succes af denne sensor er bil ilt sensor, solid elektrolyt kuldioxid sensor.
(4), grænsestrømstype gassensor, der er en måling af iltkoncentrationen af sensoren ved hjælp af den elektrokemiske celle i grænsestrømmen og bærerkoncentrationen relateret til princippet om forberedelse af ilt (gas) koncentrationssensor, der bruges til automotive iltdetektion , og iltkoncentrationsdetektion i stål.
Infrarød
De fleste gasser har karakteristiske absorptionstoppe i det mellem-infrarøde område, og koncentrationen af en gas kan bestemmes ved at detektere absorptionen på stedet for den karakteristiske absorptionstoppe.
Disse sensorer blev tidligere brugt i store analytiske instrumenter, men i de senere år, med udviklingen af sensorindustrien baseret på MEMS-teknologi, er størrelsen af disse sensorer blevet reduceret fra gigantiske 10 liter og 45 kilogram til omkring 2 milliliter (den størrelse af en tommelfinger). Brugen af infrarøde detektorer, der ikke kræver en moduleret lyskilde, gør instrumenterne fuldstændig vedligeholdelsesfrie uden mekaniske bevægelige dele. Den infrarøde gassensor kan effektivt skelne mellem gastyper og måle gaskoncentrationer nøjagtigt.
Denne sensor er med succes brugt til: kuldioxid, metan detektion.
