Štiri kategorije elektrokemičnih instrumentov za odkrivanje plinov
Precejšen del vnetljivih, strupenih in škodljivih plinov je elektrokemično aktivnih in se lahko elektrokemično oksidirajo ali reducirajo. S pomočjo teh reakcij je mogoče ločiti plinske komponente in zaznati koncentracije plina. Elektrokemični plinski senzorji so razdeljeni v številne podkategorije:
(1) Senzorji plina primarnih celic (znani tudi kot senzorji plina Gavonijeve celice, senzorji plina gorivne celice in senzorji plina spontane baterije), njihova načela so enaka kot pri suhih baterijah, ki jih uporabljamo, le da je ogljikova manganova elektroda baterije se nadomesti s plinsko elektrodo. Če za primer vzamemo detektor kisika, se kisik na katodi reducira, elektroni pa tečejo na anodo skozi ampermeter, kjer se kovinski svinec oksidira. Velikost toka je neposredno povezana s koncentracijo kisika. Ta senzor lahko učinkovito zazna kisik, žveplov dioksid, klor itd.
(2) Plinski senzor tipa elektrolitske celice s konstantnim potencialom. Ta tip senzorja je zelo učinkovit za zaznavanje redukcijskih plinov. Njegov princip je drugačen od senzorja tipa galvanske celice. Njegova elektrokemična reakcija poteka pod prisilnim tokom. To je pravi senzor za kulonsko analizo. Ta senzor je bil uspešno uporabljen pri zaznavanju ogljikovega monoksida, vodikovega sulfida, vodika, amoniaka, hidrazina in drugih plinov. Trenutno je glavni senzor za detektorje strupenih in škodljivih plinov.
(3) Koncentracijski baterijski senzor plina. Elektrokemično aktiven plin bo spontano oblikoval koncentracijsko elektromotorno silo na obeh straneh elektrokemične celice. Velikost elektromotorne sile je povezana s koncentracijo plina. Uspešen primer tovrstnega senzorja je avtomobilski senzor kisika, detektor ogljikovega dioksida s trdnim elektrolitom.
(4) Plinski senzor tipa omejevanja toka. Obstaja senzor, ki meri koncentracijo kisika. Za pripravo senzorja koncentracije kisika (plina) uporablja načelo, da je omejevalni tok v elektrokemični celici povezan s koncentracijo nosilca. Uporablja se za odkrivanje kisika v avtomobilih in v staljenem jeklu. Zaznavanje koncentracije kisika.
Trenutno so glavni dobavitelji tovrstnih senzorjev po vsem svetu, predvsem v Nemčiji, na Japonskem in v ZDA. Nedavno je bilo dodanih več evropskih dobaviteljev: Združeno kraljestvo, Švica itd. Kitajska je na tem področju začela zelo zgodaj, vendar proces industrializacije ni bil učinkovit.
