Fordele ved elektrokemiske sensorer til gasdetektionsinstrumenter
En betydelig del af dets brandfarlige, giftige og skadelige gasser er elektrokemisk aktive og kan elektrokemisk oxideres eller reduceres. Ved hjælp af disse reaktioner kan gaskomponenter skelnes, og gaskoncentrationer kan påvises. Elektrokemiske gassensorer er opdelt i mange underkategorier:
(1) Primære cellegassensorer (også kendt som Gavoni-cellegassensorer, brændselscellegassensorer og spontane batterigassensorer), deres principper er de samme som de tørre batterier, vi bruger, bortset fra at batteriets kul-mangan-elektrode var erstattet af en gaselektrode. Tager man en iltsensor som eksempel, reduceres ilt ved katoden, og elektroner strømmer gennem amperemeteret til anoden, hvor blymetallet oxideres. Strømmens størrelse er direkte relateret til koncentrationen af ilt. Denne sensor kan effektivt detektere ilt, svovldioxid, klor osv.
(2) Elektrolytisk celletype gassensor med konstant potentiale. Denne type sensor er meget effektiv til at detektere reducerende gasser. Dens princip er forskellig fra den galvaniske celletype sensor. Dens elektrokemiske reaktion sker under tvungen strøm. Det er en virkelig kulometrisk sensor. Denne type sensorer er blevet brugt med succes til påvisning af kulilte, hydrogensulfid, brint, ammoniak, hydrazin og andre gasser. Det er den almindelige sensor til detektion af giftige og skadelige gasser.
(3) Koncentration batteri-type gassensor. Den elektrokemisk aktive gas vil spontant danne en koncentration elektromotorisk kraft på begge sider af den elektrokemiske celle. Størrelsen af den elektromotoriske kraft er relateret til koncentrationen af gassen. Et vellykket eksempel på denne type sensor er til biler. Iltsensor, kuldioxidsensor med fast elektrolyt.
(4) Gassensor af begrænsningsstrømtype. Der er en sensor, der måler iltkoncentrationen. Det anvender princippet om, at den begrænsende strøm i den elektrokemiske celle er relateret til bærerkoncentrationen til at forberede en oxygen (gas) koncentrationssensor. Det bruges til iltdetektion i biler og i smeltet stål. Påvisning af iltkoncentration.
