Princip rada elektrohemijskih detektora gasa
Značajan dio zapaljivih, toksičnih i štetnih plinova u detektorima plina ima elektrohemijsku aktivnost i može se elektrohemijski oksidirati ili reducirati. Koristeći ove reakcije, može se razlikovati sastav gasa i detektovati koncentracija gasa. Elektrohemijski senzori plina podijeljeni su u mnoge potkategorije:
(1) Princip originalnog detektora gasa tipa baterije (također poznatog kao senzor gasa tipa baterije Gavoni, senzor gasa tipa gorivne ćelije ili senzor gasa tipa spontane baterije) je isti kao i kod suve baterije koju koristimo, osim što je ugljična manganska elektroda baterije zamenjena gasnom 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) Detektor gasa sa elektrolitičkim ćelijama konstantnog potencijala, ovaj senzor je veoma efikasan za detekciju redukcionih gasova. Njegov princip se razlikuje od originalnog senzora tipa baterije, a njegova elektrohemijska reakcija se odvija pod snagom struje. To je pravi senzor Coulomb analize. 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) Detektor gasa tipa koncentracijske baterije, sa elektrohemijski aktivnim gasom na obe strane elektrohemijske ćelije, spontano će formirati koncentracijsku elektromotornu silu. 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) Detektor gasa tipa granične struje ima senzor za merenje koncentracije kiseonika, koji koristi princip da je granična struja u elektrohemijskoj ćeliji povezana sa koncentracijom nosača za pripremu senzora koncentracije kiseonika (gasa) za detekciju kiseonika u automobilima i detekciju koncentracije kiseonika u rastopljenom čeliku.
