Az elektrokémiai gázérzékelő műszerek osztályozása
A gyúlékony, mérgező és káros gázok jelentős része elektrokémiai aktivitással rendelkezik, és elektrokémiailag oxidálható vagy redukálható. Ezen reakciók felhasználásával a gázkomponensek megkülönböztethetők és a gázkoncentráció kimutatható. Az elektrokémiai gázérzékelők számos alkategóriára oszthatók:
(1) Elsődleges akkumulátor típusú gázérzékelők (más néven: galvanikus akkumulátor típusú gázérzékelők, néhányat üzemanyagcellás típusú gázérzékelőnek, néhányat pedig spontán akkumulátor típusú gázérzékelőnek is neveznek). Elvük hasonló az általunk használt szárazelemekéhez. Az akkumulátor szén-mangánelektródáit azonban gázelektródák váltják fel. Példaként egy oxigéndetektort véve a katódon az oxigén redukálódik, és az elektronok az ampermérőn 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, klórt stb.
(2) Állandó potenciálú elektrolitikus cellás gázérzékelők. Ez a fajta érzékelő nagyon hatékony a redukáló gázok érzékelésére. Ennek elve eltér az elsődleges akkumulátor típusú érzékelőétől. Elektrokémiai reakciója az áramerősség hatására megy végbe, és ez egy igazi coulometriás analízis érzékelő. Ezt a fajta érzékelőt sikeresen alkalmazták olyan gázok észlelésére, mint a szén-monoxid, hidrogén-szulfid, hidrogén, ammónia, hidrazin stb., és jelenleg a mérgező és káros gázok érzékelőinek fő érzékelője.
(3) Koncentrációs cella típusú gázérzékelők. Az elektrokémiai aktivitású gázok az elektrokémiai cella mindkét oldalán spontán koncentrációkülönbséget hoznak létre elektromotoros erővel, és az elektromotoros erő nagysága összefügg a gáz koncentrációjával. Az ilyen típusú érzékelők sikeres példája az autókban használt oxigénérzékelő és a szilárd elektrolit típusú szén-dioxid detektor.
(4) Határáram típusú gázérzékelők. Létezik egy olyan típusú érzékelő az oxigénkoncentráció mérésére, amely azt az elvet használja, hogy az elektrokémiai cellában lévő határáram a hordozókoncentrációhoz kapcsolódik, és így oxigén (gáz) koncentrációs érzékelőt készítenek, amelyet gépjárművekben oxigén és acélolvadék oxigénkoncentrációjának kimutatására használnak.
