Czujniki elektrochemiczne do przyrządów do wykrywania gazu
Znaczna część gazów palnych, toksycznych i niebezpiecznych jest elektrochemicznie aktywna i może zostać elektrochemicznie utleniona lub zredukowana. Wykorzystując te reakcje, można rozróżnić składniki gazu i wykryć jego stężenie. Elektrochemiczne czujniki gazów dzielą się na wiele podkategorii:
(1), pierwotne czujniki gazu typu ogniwowego (znane również jako: czujniki gazu typu Gavony typu akumulatorowego, znane również jako czujniki gazu typu ogniwa paliwowego, znane również jako spontaniczne czujniki gazu typu baterii), ich zasada jest taka sama jak baterii suchych, z których korzystamy, z tą różnicą, że elektrody węglowo-manganowe w akumulatorze zostały zastąpione elektrodami gazowymi. Biorąc za przykład czujnik tlenu, tlen jest redukowany na katodzie, a elektrony przepływają przez amperomierz do anody, gdzie utlenia się ołów. Wielkość prądu jest bezpośrednio związana ze stężeniem tlenu. Ten typ czujnika może skutecznie wykrywać tlen, dwutlenek siarki, chlor i tak dalej.
(2), czujnik gazu z ogniwem elektrolitycznym o stałym potencjale, czujnik ten służy do wykrywania gazów redukujących, jest bardzo skuteczny, jego zasada działania nie jest taka sama jak czujnika z ogniwem pierwotnym, jego reakcja elektrochemiczna zachodzi pod wpływem prądu, jest prawdziwą analizą Coulomba czujnika. Czujnik ten jest z powodzeniem stosowany do wykrywania: tlenku węgla, siarkowodoru, wodoru, amoniaku, hydrazyny i innych gazów, co stanowi główny nurt istniejącego czujnika do wykrywania gazów toksycznych i niebezpiecznych.
(3), czujnik gazu typu różnica stężeń, z aktywnością elektrochemiczną gazu po obu stronach baterii elektrochemicznej, spontanicznie utworzy różnicę stężeń potencjału elektrycznego, wielkość potencjału elektrycznego i stężenie gazu są powiązane z Sukcesem tego czujnika jest samochodowy czujnik tlenu, czujnik dwutlenku węgla ze stałym elektrolitem.
(4), czujnik gazu typu granicznego prądu, dokonuje się pomiaru stężenia tlenu w czujniku za pomocą ogniwa elektrochemicznego w zakresie prądu granicznego i stężenia nośnika związanego z zasadą przygotowania czujnika stężenia tlenu (gazu), stosowanego w samochodowej detekcji tlenu oraz wykrywanie stężenia tlenu w stali.
Podczerwień
Większość gazów ma charakterystyczne piki absorpcji w obszarze średniej podczerwieni, a stężenie gazu można określić, wykrywając absorpcję w miejscu charakterystycznego piku absorpcji.
Czujniki te były kiedyś stosowane w dużych przyrządach analitycznych, jednak w ostatnich latach wraz z rozwojem przemysłu czujników opartego na technologii MEMS, wielkość tych czujników została zmniejszona z gigantycznych 10 litrów i 45 kilogramów do około 2 mililitrów (tzw. wielkości kciuka). Zastosowanie detektorów podczerwieni, które nie wymagają modulowanego źródła światła, sprawia, że przyrządy są całkowicie bezobsługowe i nie posiadają ruchomych części mechanicznych. Czujnik gazu na podczerwień może skutecznie rozróżniać rodzaje gazów i dokładnie mierzyć stężenia gazów.
Czujnik ten z powodzeniem stosowany jest do: detekcji dwutlenku węgla, metanu.
