A gázérzékelő műszerek elektrokémiai érzékelőinek áttekintése
Gyúlékony, mérgező és káros gázainak jelentős része elektrokémiai aktivitással rendelkezik, és elektrokémiailag oxidálható vagy redukálható. Ezen reakciók felhasználásával a gáz összetétele megkülönböztethető és a gázkoncentráció kimutatható. Az elektrokémiai gázérzékelők számos alkategóriára oszthatók:
(1) Az eredeti akkumulátor típusú gázérzékelő (más néven Cavani akkumulátor típusú gázérzékelő, üzemanyagcellás gázérzékelő vagy spontán cellás gázérzékelő) elve megegyezik az általunk használt szárazelemekkel, kivéve, hogy az akkumulátor szén-mangán elektródáját gázelektródára cserélik. Ha például egy oxigénérzékelőt vesszük, az oxigén redukálódik a katódon, és az elektronok árammérőn keresztül az anódhoz áramlanak, ahol az ólomfém oxidálódik. Az áram nagysága közvetlenül összefügg az oxigén koncentrációjával. Az ilyen típusú érzékelők hatékonyan érzékelik az oxigént, kén-dioxidot, klórgázt stb.
(2) Állandó potenciálú elektrolitikus cellás gázérzékelő, amely nagyon hatékony a redukáló gázok kimutatására. Elve eltér az eredeti akkumulátor típusú érzékelőtől, elektrokémiai reakciója áramerősség hatására megy végbe. Ez egy igazi Coulomb-elemző érzékelő. Ezt a fajta érzékelőt sikeresen alkalmazzák gázok, például szén-monoxid, hidrogén-szulfid, hidrogén, ammónia, hidrazin stb. kimutatására. Jelenleg ez a mérgező és káros gázok észlelésének fő érzékelője.
(3) A koncentrációs akkumulátor típusú gázérzékelő, az elektrokémiai cella mindkét oldalán elektrokémiailag aktív gázzal, spontán módon koncentráló elektromotoros erőt hoz létre, és az elektromotoros erő nagysága a gáz koncentrációjával függ össze. Az ilyen érzékelők sikeres példái az autók oxigénérzékelői és a szilárd elektrolit típusú szén-dioxid-érzékelők.
(4) Az extrém áramú gázérzékelő egy olyan típusú érzékelő, amely méri az oxigénkoncentrációt. Azt az elvet alkalmazza, hogy az elektrokémiai cellában az extrém áramerősség a hordozókoncentrációhoz kapcsolódik, hogy oxigén (gáz) koncentrációérzékelőt készítsen, amelyet gépjárművekben oxigénérzékelésre és olvadt acél oxigénkoncentrációjának kimutatására használnak.
