Uvod v elektrokemične senzorje za detektorje plina
Pomemben del njegovih vnetljivih, strupenih in škodljivih plinov ima elektrokemično aktivnost in se lahko elektrokemično oksidira ali zmanjša. Z uporabo teh reakcij lahko ločimo sestavo plina in zaznamo koncentracijo plina. Elektrokemični senzorji plina so razdeljeni na številne podkategorije:
(1) Načelo originalnega senzorja plina tipa baterije (znan tudi kot kavanski senzor plina tipa baterije, senzor plina tipa gorivne celice ali senzor plina s spontano celico) je enako suhi bateriji, ki jo uporabljamo, le da je elektroda ogljikovega mangana baterije nadomeščena s plinsko elektrodo. Kot primer jemljemo senzor za kisik, kisik se na katodi zmanjša in elektroni tečejo skozi ampermeter do anode, kjer se svinčena kovina oksidira. Velikost toka je neposredno povezana s koncentracijo kisika. Ta vrsta senzorja lahko učinkovito zazna kisik, žveplov dioksid, klor plin itd.
(2) Senzor plina s konstantnim potencialom elektrolitskega tipa, ki je zelo učinkovit za odkrivanje redukcijskih plinov. Njegovo načelo se razlikuje od originalnega senzorja tipa baterije, njegova elektrokemična reakcija pa se pojavi pod silo toka. Je pravi kulombski senzor za analizo. Ta vrsta senzorja se uspešno uporablja pri odkrivanju plinov, kot so ogljikov monoksid, vodikov sulfid, vodik, amoniak, hidrazin itd. Trenutno je glavni senzor za odkrivanje strupenih in škodljivih plinov.
(3) Senzor plina tipa koncentracijske baterije z elektrokemično aktivnim plinom na obeh straneh elektrokemične celice bo spontano tvoril koncentracijsko elektromotivno silo, velikost elektromotivne sile pa je povezana s koncentracijo plina. Uspešni primeri takšnih senzorjev so senzorji kisika za avtomobile in trdni elektrolitni senzorji ogljikovega dioksida.
(4) Ekstremni tokovni senzor plina je vrsta senzorja, ki meri koncentracijo kisika. Uporablja načelo, da je ekstremni tok v elektrokemični celici povezan s koncentracijo nosilca za pripravo senzorja koncentracije kisika (plina), ki se uporablja za odkrivanje kisika v avtomobilih in odkrivanje koncentracije kisika v stalnem jeklu.
