Elektrochemische sensoren voor gasdetectie-instrumenten
Een aanzienlijk deel van de ontvlambare, giftige en gevaarlijke gassen is elektrochemisch actief en kan elektrochemisch worden geoxideerd of gereduceerd. Met behulp van deze reacties kunnen gascomponenten worden onderscheiden en gasconcentraties worden gedetecteerd. Elektrochemische gassensoren zijn onderverdeeld in vele subcategorieën:
(1), gassensoren van het primaire celtype (ook bekend als: Gavony-gassensoren van het batterijtype, ook bekend als gassensoren van het brandstofceltype, ook bekend als gassensoren van het spontane batterijtype), hun principe is hetzelfde als de droge celbatterijen die we gebruiken, behalve dat de koolstof-mangaanelektroden van de batterij zijn vervangen door gaselektroden. Als we de zuurstofsensor als voorbeeld nemen, wordt zuurstof gereduceerd aan de kathode en stromen elektronen door de ampèremeter naar de anode, waar het loodmetaal wordt geoxideerd. De grootte van de stroom houdt rechtstreeks verband met de zuurstofconcentratie. Dit type sensor kan effectief zuurstof, zwaveldioxide, chloor, enzovoort detecteren.
(2), gassensor van het elektrolytische celtype met constant potentieel, deze sensor wordt gebruikt voor de detectie van reducerende gassen en is zeer effectief, het principe is niet hetzelfde als de sensor van het primaire celtype, de elektrochemische reactie vindt plaats onder dwang van de stroom, is een echte Coulomb-analyse van de sensor. Deze sensor is met succes gebruikt voor: koolmonoxide, waterstofsulfide, waterstof, ammoniak, hydrazine en andere gassen bij de detectie, is de hoofdstroom van de bestaande detectiesensor voor toxische en gevaarlijke gassen.
(3), gassensor van het concentratieverschilbatterijtype, met elektrochemische activiteit van het gas aan beide zijden van de elektrochemische batterij, zal spontaan een elektrisch potentieel van het concentratieverschil vormen, de grootte van het elektrische potentieel en de concentratie van het gas is gerelateerd aan de Het succes van deze sensor is de zuurstofsensor voor auto's, de kooldioxidesensor voor vaste elektrolyten.
(4), gassensor van het limietstroomtype, er is een meting van de zuurstofconcentratie van de sensor met behulp van de elektrochemische cel in de limietstroom en dragerconcentratie gerelateerd aan het principe van voorbereiding van een zuurstof (gas) concentratiesensor, gebruikt voor zuurstofdetectie in auto's en detectie van zuurstofconcentratie in staal.
Infrarood
De meeste gassen hebben karakteristieke absorptiepieken in het midden-infraroodgebied, en de concentratie van een gas kan worden bepaald door de absorptie te detecteren op de locatie van de karakteristieke absorptiepiek.
Deze sensoren werden vroeger gebruikt in grote analytische instrumenten, maar de laatste jaren, met de ontwikkeling van de sensorindustrie op basis van MEMS-technologie, is de omvang van deze sensoren teruggebracht van een gigantische 10 liter en 45 kilogram naar ongeveer 2 milliliter (de grootte van een duim). Het gebruik van infrarooddetectoren die geen gemoduleerde lichtbron nodig hebben, maakt de instrumenten volledig onderhoudsvrij en bevatten geen mechanisch bewegende delen. De infraroodgassensor kan effectief onderscheid maken tussen gassoorten en de gasconcentraties nauwkeurig meten.
Deze sensor wordt met succes gebruikt voor: kooldioxide-, methaandetectie.
