Het werkingsprincipe van een elektrochemische gasdetector
Een aanzienlijk deel van de ontvlambare, giftige en schadelijke gassen in gasdetectoren heeft elektrochemische activiteit en kan elektrochemisch worden geoxideerd of gereduceerd. Door gebruik te maken van deze reacties kan de gassamenstelling worden onderscheiden en de gasconcentratie worden gedetecteerd. Elektrochemische gassensoren zijn onderverdeeld in vele subcategorieën:
(1) Het principe van de originele gasdetector van het batterijtype (ook bekend als de Gavoni-gassensor van het batterijtype, de gassensor van het brandstofceltype of de gassensor van het spontane batterijtype) is hetzelfde als de droge batterij die we gebruiken, behalve dat de koolstof mangaanelektrode van de batterij wordt vervangen door een gaselektrode. Als we een zuurstofsensor als voorbeeld nemen, wordt zuurstof gereduceerd aan de kathode en stromen elektronen door een ampèremeter naar de anode, waar loodmetaal wordt geoxideerd. De grootte van de stroom houdt rechtstreeks verband met de zuurstofconcentratie. Dit type sensor kan
(2) Gasdetector van het elektrolytische celtype met constant potentieel, deze sensor is zeer effectief voor het detecteren van reducerende gassen. Het principe is anders dan dat van de originele sensor van het batterijtype en de elektrochemische reactie vindt plaats onder invloed van stroom. Het is een echte Coulomb-analysesensor. Dit type sensor is met succes gebruikt bij de detectie van gassen zoals koolmonoxide, waterstofsulfide, waterstof, ammoniak, hydrazine, enz. Het is momenteel de mainstream sensor voor het detecteren van giftige en schadelijke gassen.
(3) De gasdetector van het concentratiebatterijtype, met elektrochemisch actief gas aan beide zijden van de elektrochemische cel, zal spontaan een elektromotorische concentratiekracht vormen. De grootte van de elektromotorische kracht hangt samen met de concentratie van het gas. Succesvolle voorbeelden van dergelijke sensoren zijn zuurstofsensoren voor auto's en koolstofdioxidesensoren van het vaste-elektrolyttype.
(4) De gasdetector van het grensstroomtype heeft een sensor voor het meten van de zuurstofconcentratie, die gebruik maakt van het principe dat de grensstroom in de elektrochemische cel gerelateerd is aan de dragerconcentratie om een zuurstof(gas)concentratiesensor voor te bereiden voor zuurstofdetectie in auto's en detectie van zuurstofconcentratie in gesmolten staal.
