Het belangrijkste hulpmiddel voor het bepalen van de samenstelling en concentratie van gassen is de gassensor. Halfgeleider, katalytische verbranding, thermische geleidbaarheid, elektrochemie, infrarood en foto-ionen zijn slechts enkele van de mechanismen die nodig zijn om een gassensor te laten werken. Het volgende is een beschrijving van de verschillende werkingstheorieën van gassensoren:
1. Sensor voor halfgeleidergas
Het wordt geproduceerd met behulp van een verscheidenheid aan halfgeleidermaterialen van metaaloxide, en bij een bepaalde temperatuur varieert de elektrische geleidbaarheid in overeenstemming met de samenstelling van het omringende gas.
2. Een sensor voor katalytisch verbrandingsgas
Op het oppervlak van de platinaweerstand moet deze sensor een hittebestendige katalysatorlaag voorbereiden. Het brandbare gas katalyseert de verbranding op het oppervlak bij een bepaalde temperatuur. De temperatuurstijging van de platinaweerstand en de weerstandsverandering zijn wat de verbranding doet ontbranden. De concentratie brandbaar gas is van invloed op de wijzigingswaarde.
3. Gassensor voor thermische geleidbaarheid
De specifieke thermische geleidbaarheid van elk gas varieert. Het element thermische geleidbaarheid kan worden gebruikt om de samenstelling van een component te differentiëren tussen twee of meer gassen wanneer hun thermische geleidbaarheid aanzienlijk varieert.
4. Gassensor met behulp van elektrochemie
De ontvlambare, giftige en gevaarlijke gassen kunnen tot op zekere hoogte elektrochemisch worden geoxideerd of teruggewonnen. Deze reacties kunnen worden gebruikt om verschillende soorten gassen te identificeren en gasconcentraties te meten. Er zijn verschillende subklassen van elektrochemische gassensoren.
(1) Gassensoren van het galvanische celtype (ook bekend als gassensoren van het Gavoni-celtype, gassensoren van het brandstofceltype en gassensoren van het bewuste batterijtype) werken volgens een soortgelijk concept als droge cellen; er werden echter gaselektroden gebruikt in plaats van de koolstofmangaanelektroden van de batterij. Dit specifieke type gassensor heeft een beperkt toepassingsgebied en tal van beperkingen.
(2) Gassensoren van de elektrolytische celvariant met stabiel potentieel zijn uitstekend geschikt voor het meten van terugwinningsgas. De originele batterijtype sensor heeft een ander werkingsprincipe dan deze. De elektrochemische reactie vindt plaats terwijl het wordt blootgesteld aan een krachtige stroom en fungeert als een echte A-sensor voor Coulomb-analyse. Voor de inspectie van gevaarlijke en schadelijke gassen is deze sensor nu de standaard.
(3) Gassensor met concentratiebatterij. Er zal zich bewust een concentratie-elektromotorische kracht vormen tussen de elektrochemisch actieve gassen aan weerszijden van de elektrochemische cel. De concentratie van het gas beïnvloedt de sterkte van de elektromotorische kracht. De zuurstofsensor in auto's dient als een uitstekende illustratie van deze sensor. sensor, kooldioxide vaste elektrolytsensor.
(4) Met het idee dat de begrenzingsstroom in een elektrochemische cel verband houdt met de dragerconcentratie, is een sensor ontwikkeld voor het meten van de zuurstofconcentratie. Deze sensor wordt gebruikt voor zuurstofinspectie van auto's en voor het meten van de zuurstofconcentratie in gesmolten staal.
5. Infraroodsensor
Het is een precisiesensor, die een zeer goede meetpertinentie heeft. Op dit moment detecteert het vooral koolwaterstoffen met een laag koolstofgehalte en CO2.
6. Foto-ionsensor PID
Er is een ultraviolette lichtbron en de detector kan snel de positieve en negatieve ionen identificeren die worden geproduceerd door chemische verbindingen wanneer deze wordt geëxciteerd. Een molecuul wordt geïoniseerd wanneer het hoogenergetisch UV-licht absorbeert; als gevolg van deze excitatie produceert het molecuul negatieve elektronen en vormt het positieve ionen. De detector versterkt de elektrische stroom die deze geïoniseerde deeltjes produceren, waardoor de meter het niveau van de PMM-concentratie kan weergeven. De ionen werden onmiddellijk weer samengevoegd tot hun oorspronkelijke organische moleculen nadat ze door de elektroden waren gegaan.
