Введення в електрохімічні зонди для детекторів газу
Значна частина його легкозаймистих, токсичних і шкідливих газів має електрохімічну активність і може бути електрохімічно окислена або відновлена. Використовуючи ці реакції, можна розрізнити склад газу та визначити концентрацію газу. Є багато підкатегорій електрохімічних датчиків газу:
(1) Принцип первинних газових датчиків (також відомих як газові датчики Гавоні, газові датчики паливних елементів і спонтанні газові датчики) подібний до сухих батарей, які ми використовуємо, за винятком того, що вуглецевий марганцевий електрод батареї замінюється газовим електродом. Наприклад, у датчику кисню кисень відновлюється на катоді, а електрони протікають через амперметр до анода, де відбувається окислення свинцевого металу. Величина струму безпосередньо пов'язана з концентрацією кисню. Цей тип датчика може ефективно виявляти кисень, діоксид сірки, хлор тощо.
(2) Датчик газу з електролітичною коміркою постійного потенціалу дуже ефективний у виявленні відновних газів. Його принцип відрізняється від оригінальних датчиків батарейного типу. Його електрохімічна реакція відбувається під дією струму, що робить його справжнім сенсором для аналізу Кулона. Цей тип датчика успішно використовується для виявлення таких газів, як чадний газ, сірководень, водень, аміак, гідразин тощо. Наразі це основний датчик для виявлення токсичних і шкідливих газів.
(3) Газові датчики концентраційного типу з електрохімічно активними газами з обох сторін електрохімічної комірки спонтанно створюють концентраційну електрорушійну силу. Величина електрорушійної сили пов'язана з концентрацією газу. Вдалими прикладами таких датчиків є датчики кисню для автомобілів і датчики вуглекислого газу типу твердого електроліту.
(4) Газовий датчик граничного струму – це тип датчика, який вимірює концентрацію кисню. Він використовує принцип, згідно з яким граничний струм в електрохімічній комірці пов’язаний з концентрацією носія для підготовки датчика концентрації кисню (газу), який використовується для виявлення кисню в автомобілях і для визначення концентрації кисню в розплавленій сталі.
