Elektrokemični plinski senzorji za detektorje plina
Precejšen del njegovih vnetljivih, strupenih in škodljivih plinov ima elektrokemično aktivnost in jih je mogoče elektrokemično oksidirati ali reducirati. Z uporabo teh reakcij je mogoče razlikovati sestavo plina in zaznati koncentracijo plina. Obstaja veliko podkategorij elektrokemičnih plinskih senzorjev:
(1) Načelo primarnih celičnih plinskih senzorjev (znanih tudi kot plinski senzorji Gavonijeve celice, plinski senzorji gorivnih celic in plinski senzorji spontanih celic) je enako kot pri suhih baterijah, ki jih uporabljamo, le da je ogljikov mangan elektrodo akumulatorja nadomesti plinska elektroda. Če za primer vzamemo senzor za kisik, se kisik reducira na katodi, elektroni pa tečejo skozi ampermeter do anode, kjer se kovinski svinec oksidira. Velikost toka je neposredno povezana s koncentracijo kisika. Ta vrsta senzorja lahko učinkovito zaznava kisik, žveplov dioksid, klor itd.
(2) Plinski senzor tipa elektrolitske celice s konstantnim potencialom je zelo učinkovit pri zaznavanju redukcijskih plinov. Njegovo načelo se razlikuje od principa senzorja tipa primarne baterije. Njegova elektrokemična reakcija poteka pod vplivom toka, zaradi česar je pravi senzor za Coulombovo analizo. Ta tip senzorja je bil uspešno uporabljen pri zaznavanju plinov, kot so ogljikov monoksid, vodikov sulfid, vodik, amoniak, hidrazin itd. Trenutno je glavni senzor za zaznavanje strupenih in škodljivih plinov.
(3) Plinski senzor tipa baterije za razliko koncentracije, ki ima elektrokemično aktivnost, spontano tvori elektromotorno silo razlike koncentracije na obeh straneh elektrokemične baterije. Velikost elektromotorne sile je povezana s koncentracijo plina. Uspešni primeri takšnih senzorjev so senzorji kisika za avtomobile in senzorji ogljikovega dioksida tipa trdnega elektrolita.
(4) Plinski senzor za ekstremni tok 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 zaznavanje kisika v avtomobilih in zaznavanje koncentracije kisika v staljenem jeklu.
Infrardeči plinski senzor
Večina plinov ima značilne absorpcijske vrhove v srednjem infrardečem območju. Z zaznavanjem absorpcije na mestu karakterističnega absorpcijskega vrha lahko določimo koncentracijo določenega plina.
Ta tip senzorja je bil včasih velik analitični instrument, vendar se je v zadnjih letih z razvojem industrije senzorjev, ki temelji na tehnologiji MEMS, prostornina tega senzorja zmanjšala z 10 litrov in 45 kilogramov težkega velikana na približno 2 mililitra (palec velikost). Zaradi uporabe infrardečih detektorjev, ki ne zahtevajo modulacije svetlobnih virov, je instrument popolnoma brez mehanskih gibljivih delov in vzdrževanja. Infrardeči plinski senzorji lahko učinkovito razlikujejo vrsto plina in natančno merijo koncentracijo plina.
Ta senzor je bil uspešno uporabljen za zaznavanje ogljikovega dioksida in metana.
