Ταξινόμηση Ηλεκτροχημικών Οργάνων Ανίχνευσης Αερίων
Ένα σημαντικό μέρος εύφλεκτων, τοξικών και επιβλαβών αερίων έχει ηλεκτροχημική δραστηριότητα και μπορεί να οξειδωθεί ή να αναχθεί ηλεκτροχημικά. Χρησιμοποιώντας αυτές τις αντιδράσεις, μπορούν να διακριθούν τα συστατικά του αερίου και να ανιχνευθεί η συγκέντρωση του αερίου. Οι ηλεκτροχημικοί αισθητήρες αερίων χωρίζονται σε πολλές υποκατηγορίες:
(1) Κύριοι αισθητήρες αερίου τύπου μπαταρίας (γνωστοί επίσης ως: αισθητήρες αερίου τύπου γαλβανικής μπαταρίας, ορισμένοι ονομάζονται επίσης αισθητήρες αερίου τύπου κυψελών καυσίμου και άλλοι ονομάζονται αισθητήρες αερίου τύπου αυθόρμητης μπαταρίας). Η αρχή τους είναι παρόμοια με αυτή των ξηρών μπαταριών που χρησιμοποιούμε. Ωστόσο, τα ηλεκτρόδια άνθρακα-μαγγανίου της μπαταρίας αντικαθίστανται από ηλεκτρόδια αερίου. Λαμβάνοντας ως παράδειγμα έναν ανιχνευτή οξυγόνου, το οξυγόνο μειώνεται στην κάθοδο και τα ηλεκτρόνια ρέουν μέσω του αμπερόμετρου προς την άνοδο, όπου το μέταλλο μολύβδου οξειδώνεται. Το μέγεθος του ρεύματος σχετίζεται άμεσα με τη συγκέντρωση του οξυγόνου. Αυτός ο τύπος αισθητήρα μπορεί να ανιχνεύσει αποτελεσματικά το οξυγόνο, το διοξείδιο του θείου, το χλώριο κ.λπ.
(2) Αισθητήρες αερίου τύπου ηλεκτρολυτικής κυψέλης σταθερού δυναμικού. Αυτός ο τύπος αισθητήρα είναι πολύ αποτελεσματικός για την ανίχνευση αναγωγικών αερίων. Η αρχή του είναι διαφορετική από αυτή του κύριου αισθητήρα τύπου μπαταρίας. Η ηλεκτροχημική του αντίδραση λαμβάνει χώρα υπό τον εξαναγκασμό του ρεύματος και είναι ένας πραγματικός αισθητήρας κουλομετρικής ανάλυσης. Αυτός ο τύπος αισθητήρα έχει χρησιμοποιηθεί με επιτυχία στην ανίχνευση αερίων όπως μονοξείδιο του άνθρακα, υδρόθειο, υδρογόνο, αμμωνία, υδραζίνη κ.λπ., και είναι επί του παρόντος ο κύριος αισθητήρας σε ανιχνευτές τοξικών και επιβλαβών αερίων.
(3) Αισθητήρες αερίου τύπου κυψέλης συγκέντρωσης. Αέρια με ηλεκτροχημική δραστηριότητα και στις δύο πλευρές του ηλεκτροχημικού στοιχείου θα σχηματίσουν αυθόρμητα μια ηλεκτροκινητική δύναμη διαφοράς συγκέντρωσης και το μέγεθος της ηλεκτροκινητικής δύναμης σχετίζεται με τη συγκέντρωση του αερίου. Ένα επιτυχημένο παράδειγμα αυτού του τύπου αισθητήρα είναι ο αισθητήρας οξυγόνου που χρησιμοποιείται στα αυτοκίνητα και ο ανιχνευτής διοξειδίου του άνθρακα τύπου στερεού ηλεκτρολύτη.
(4) Αισθητήρες αερίου τύπου περιορισμού ρεύματος. Υπάρχει ένας τύπος αισθητήρα για τη μέτρηση της συγκέντρωσης οξυγόνου που χρησιμοποιεί την αρχή ότι το περιοριστικό ρεύμα στο ηλεκτροχημικό στοιχείο σχετίζεται με τη συγκέντρωση φέροντος για να παρασκευάσει έναν αισθητήρα συγκέντρωσης οξυγόνου (αερίου), ο οποίος χρησιμοποιείται για την ανίχνευση του οξυγόνου στα αυτοκίνητα και την ανίχνευση συγκέντρωσης οξυγόνου σε λιωμένο χάλυβα.
