Primarni alat za određivanje sastava i koncentracije plinova je plinski senzor. Poluprovodnik, katalitičko sagorevanje, toplotna provodljivost, elektrohemija, infracrveni i fotojonski samo su neki od mehanizama koji utiču na rad senzora za gas. Slijedi opis različitih operativnih teorija plinskih senzora:
1. Senzor za poluprovodnički plin
Proizveden je korištenjem raznih poluvodičkih materijala od metalnih oksida, a na određenoj temperaturi električna provodljivost varira u skladu sa sastavom okolnog plina.
2. Senzor za gas katalitičkog sagorevanja
Na površini platinastog otpornika, ovaj senzor treba da pripremi sloj katalizatora otpornog na visoke temperature. Zapaljivi plin katalizuje sagorijevanje na svojoj površini na određenoj temperaturi. Porast temperature platinskog otpornika i promjena otpora su ono što zapaljuje sagorijevanje. Koncentracija zapaljivog gasa utiče na vrednost promene.
3. Gasni senzor za toplinsku provodljivost
Specifična toplotna provodljivost svakog gasa varira. Element toplotne provodljivosti može se koristiti za razlikovanje sastava komponente između dva ili više gasova kada se njihova toplotna provodljivost značajno razlikuje.
4. Gasni senzor koji koristi elektrohemiju
Njegovi zapaljivi, otrovni i opasni plinovi mogu se u određenoj mjeri elektrohemijski oksidirati ili povratiti. Ove reakcije se mogu koristiti za identifikaciju različitih vrsta plinova i mjerenje koncentracija plinova. Postoji nekoliko podklasa elektrohemijskih senzora gasa.
(1) Senzori gasa tipa galvanske ćelije (takođe poznati kao gasni senzori tipa Gavoni ćelije, gasni senzori tipa gorivih ćelija i senzori gasa tipa svjesne baterije) rade na sličnom konceptu kao i suhe ćelije; međutim, plinske elektrode su korištene umjesto ugljen-manganskih elektroda baterije. Ovaj poseban tip senzora za plin ima ograničen raspon primjene i brojna ograničenja.
(2) Gasni senzori sa stabilnim potencijalom elektrolitičkih ćelija su odlični za mjerenje povratnog plina. Originalni senzor tipa baterije ima drugačiji princip rada od ovog. Njegova elektrohemijska reakcija odvija se dok je podvrgnut jakoj struji, djelujući kao pravi A senzor za Kulonovu analizu. Za inspekciju opasnih i štetnih gasova, ovaj senzor je sada standard.
(3) Senzor plina sa koncentracijskom baterijom. Koncentrirana elektromotorna sila će se svjesno formirati između elektrohemijski aktivnih gasova sa obe strane elektrohemijske ćelije. Koncentracija gasa utiče na snagu elektromotorne sile. Senzor kiseonika koji se nalazi u automobilima služi kao odlična ilustracija ovog senzora. senzor, senzor čvrstog elektrolita ugljičnog dioksida.
(4) Koristeći ideju da je granična struja u elektrohemijskoj ćeliji povezana sa koncentracijom nosioca, razvijen je senzor za merenje koncentracije kiseonika. Ovaj senzor se koristi za inspekciju kiseonika u automobilima, kao i za merenje koncentracije kiseonika u rastopljenom čeliku.
5. Infracrveni senzor
To je precizan senzor, koji ima vrlo dobru mjernu sposobnost. Trenutno uglavnom detektuje ugljovodonike sa niskim udjelom ugljika i CO2.
6. Fotoion senzor PID
Postoji izvor ultraljubičastog svjetla, a detektor može brzo identificirati pozitivne i negativne ione proizvedene od kemijskih spojeva kada je pobuđen. Molekul postaje jonizovan kada apsorbuje visokoenergetsko UV svetlo; kao rezultat ove ekscitacije, molekul proizvodi negativne elektrone i formira pozitivne ione. Detektor pojačava električnu struju koju ove jonizovane čestice proizvode, omogućavajući meraču da pokaže nivo koncentracije PMM. Joni su se odmah ponovo sastavili u svoje originalne organske molekule nakon prolaska kroz elektrode.
