سنسورهای الکتروشیمیایی برای استفاده در ابزارهای تشخیص گاز
آشکارساز گاز ابزاری برای تشخیص غلظت نشت گاز است که عمدتاً به آشکارسازهای گاز قابل حمل/دستی اشاره دارد. سنسورهای گاز عمدتاً برای تشخیص انواع گازهای موجود در محیط استفاده می شوند. حسگرهای گاز حسگرهایی هستند که برای تشخیص ترکیب و محتوای گازها استفاده می شوند. به طور کلی اعتقاد بر این است که تعریف حسگر گاز بر اساس هدف شناسایی است. به این معنا که به هر حسگری که برای تشخیص ترکیب و غلظت گاز استفاده می شود، سنسور گاز می گویند، صرف نظر از اینکه از روش های فیزیکی یا شیمیایی استفاده می کند. به عنوان مثال، سنسوری که جریان گاز را تشخیص میدهد، حسگر گاز در نظر گرفته نمیشود، اما یک آنالایزر گاز هدایت حرارتی یک حسگر گاز مهم است، اگرچه آنها گاهی اوقات تقریباً از همان اصل تشخیص استفاده میکنند.
سنسور الکتروشیمیایی
بخش قابل توجهی از گازهای قابل اشتعال، سمی و مضر آن از نظر الکتروشیمیایی فعال هستند و می توانند به صورت الکتروشیمیایی اکسید یا احیا شوند. با استفاده از این واکنش ها می توان اجزای گاز را تشخیص داد و غلظت گاز را تشخیص داد.
سنسورهای گاز الکتروشیمیایی به زیر دسته های زیادی تقسیم می شوند:
(1) سنسور گاز سلول اولیه (همچنین به عنوان: سنسور گاز سلول گاونی، همچنین به عنوان سنسور گاز سلول سوختی شناخته می شود، همچنین به عنوان سنسور گاز باتری خود به خود شناخته می شود)، اصل آنها مانند باتری خشکی است که ما استفاده می کنیم، اما، باتری الکترود کربن منگنز با یک الکترود گاز جایگزین شد. با در نظر گرفتن یک سنسور اکسیژن به عنوان مثال، اکسیژن در کاتد کاهش می یابد و الکترون ها از طریق آمپرمتر به آند می روند، جایی که فلز سرب اکسید می شود. اندازه جریان مستقیماً با غلظت اکسیژن مرتبط است. این سنسور می تواند به طور موثری اکسیژن، دی اکسید گوگرد، کلر و غیره را تشخیص دهد.
(2) سنسور گاز نوع سلول الکترولیتی پتانسیل ثابت. این نوع سنسور برای تشخیص گازهای کاهنده بسیار موثر است. اصل آن با حسگر نوع سلول اولیه متفاوت است. واکنش الکتروشیمیایی آن تحت نیروی جریان رخ می دهد. این یک سنسور واقعا کولومتریک است. این نوع حسگر با موفقیت در تشخیص مونوکسید کربن، سولفید هیدروژن، هیدروژن، آمونیاک، هیدرازین و سایر گازها استفاده شده است. این حسگر جریان اصلی برای تشخیص گازهای سمی و مضر است.
(3) غلظت سنسور گاز نوع باتری. گاز فعال الکتروشیمیایی به طور خود به خود یک نیروی الکتروموتور متمرکز در دو طرف سلول الکتروشیمیایی ایجاد می کند. اندازه نیروی محرکه الکتریکی با غلظت گاز مرتبط است. یک نمونه موفق از این نوع سنسورها، سنسورهای خودرویی است. سنسور اکسیژن، حسگر دی اکسید کربن الکترولیت جامد.
(4) سنسور گاز نوع جریان محدود. سنسوری وجود دارد که غلظت اکسیژن را اندازه گیری می کند. از این اصل استفاده می کند که جریان محدود کننده در سلول الکتروشیمیایی با غلظت حامل برای تهیه یک سنسور غلظت اکسیژن (گاز) مرتبط است. برای تشخیص اکسیژن در خودروها و در فولاد مذاب استفاده می شود. تشخیص غلظت اکسیژن
