Elektrohemijski senzori gasa za detektore gasa
Znatan dio njegovih zapaljivih, toksičnih i štetnih plinova ima elektrohemijsku aktivnost i može se elektrohemijski oksidirati ili reducirati. Koristeći ove reakcije, može se razlikovati sastav gasa i detektovati koncentracija gasa. Postoji mnogo potkategorija elektrohemijskih senzora gasa:
(1) Princip senzora gasa tipa primarnih ćelija (takođe poznat kao gasni senzori tipa Gavoni ćelije, senzori gasa tipa gorivih ćelija i senzori gasa tipa spontane ćelije) je isti kao i kod suhih baterija koje koristimo, osim što je ugljen-mangan elektroda baterije se zamjenjuje plinskom elektrodom. Uzimajući za primjer senzor kisika, kisik se reducira na katodi, a elektroni teku kroz ampermetar do anode, gdje se oksidira olovni metal. Veličina struje je direktno povezana sa koncentracijom kiseonika. Ovaj tip senzora može efikasno detektovati kiseonik, sumpor dioksid, gas hlor itd.
(2) Senzor gasa tipa elektrolitičke ćelije s konstantnim potencijalom je vrlo efikasan u detekciji redukcijskih plinova. Njegov princip se razlikuje od senzora primarnog tipa baterije. Njegova elektrohemijska reakcija odvija se pod dejstvom struje, što ga čini pravim senzorom za Kulonovu analizu. Ovaj tip senzora se uspješno koristi u detekciji plinova kao što su ugljični monoksid, vodonik sulfid, vodonik, amonijak, hidrazin, itd. Trenutno je glavni senzor za detekciju toksičnih i štetnih plinova.
(3) Gasni senzor tipa baterije za razliku koncentracije, koji ima elektrohemijsku aktivnost, spontano formira elektromotornu silu razlike koncentracije na obje strane elektrohemijske baterije. Veličina elektromotorne sile povezana je s koncentracijom plina. Uspješni primjeri takvih senzora su senzori kisika za automobile i senzori ugljičnog dioksida tipa čvrstog elektrolita.
(4) Senzor za gas ekstremne struje je tip senzora koji mjeri koncentraciju kisika. Koristi princip da je ekstremna struja u elektrohemijskoj ćeliji povezana sa koncentracijom nosača za pripremu senzora koncentracije kiseonika (gasa), koji se koristi za detekciju kiseonika u automobilima i detekciju koncentracije kiseonika u rastopljenom čeliku.
Infracrveni senzor za gas
Većina gasova ima karakteristične pikove apsorpcije u srednjem infracrvenom području. Detekcijom apsorpcije na poziciji karakterističnog apsorpcionog vrha može se odrediti koncentracija određenog plina.
Ovaj tip senzora je nekada bio veliki analitički instrument, ali je poslednjih godina, razvojem industrije senzora zasnovane na MEMS tehnologiji, zapremina ovog senzora smanjena sa 10 litara i 45 kilograma giganta na oko 2 mililitra (palac veličina). Upotreba infracrvenih detektora koji ne zahtijevaju modulaciju izvora svjetlosti čini instrument potpuno oslobođenim od mehaničkih pokretnih dijelova i potpuno bez održavanja. Infracrveni senzori gasa mogu efikasno razlikovati vrstu gasa i precizno meriti koncentraciju gasa.
Ovaj senzor se uspješno koristi za detekciju ugljičnog dioksida i metana.
