Ηλεκτροχημικοί αισθητήρες για όργανα ανίχνευσης αερίων
Ένα σημαντικό μέρος των εύφλεκτων, τοξικών και επικίνδυνων αερίων του είναι ηλεκτροχημικά ενεργά και μπορούν να οξειδωθούν ή να αναχθούν ηλεκτροχημικά. Χρησιμοποιώντας αυτές τις αντιδράσεις, τα συστατικά του αερίου μπορούν να διακριθούν και οι συγκεντρώσεις αερίων μπορούν να ανιχνευθούν. Οι ηλεκτροχημικοί αισθητήρες αερίων χωρίζονται σε πολλές υποκατηγορίες:
(1), κύριοι αισθητήρες αερίου τύπου κυψέλης (επίσης γνωστοί ως: αισθητήρες αερίου τύπου μπαταρίας Gavony, γνωστοί επίσης ως αισθητήρες αερίου τύπου κυψελών καυσίμου, γνωστοί και ως αισθητήρες αερίου τύπου αυθόρμητης μπαταρίας), η αρχή τους είναι η ίδια με την μπαταρία ξηρού στοιχείου που χρησιμοποιούμε, εκτός από το ότι τα ηλεκτρόδια άνθρακα-μαγγανίου της μπαταρίας αντικαθίστανται από ηλεκτρόδια αερίου. Λαμβάνοντας ως παράδειγμα τον αισθητήρα οξυγόνου, το οξυγόνο μειώνεται στην κάθοδο και τα ηλεκτρόνια ρέουν μέσω του αμπερόμετρου προς την άνοδο, όπου οξειδώνεται το μέταλλο μολύβδου. 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 και ούτω καθεξής.
(2), αισθητήρας αερίου τύπου ηλεκτρολυτικού στοιχείου σταθερού δυναμικού, αυτός ο αισθητήρας χρησιμοποιείται για την ανίχνευση αναγωγικών αερίων είναι πολύ αποτελεσματικός, η αρχή του δεν είναι η ίδια με τον κύριο αισθητήρα τύπου κυψέλης, η ηλεκτροχημική του αντίδραση λαμβάνει χώρα υπό τον καταναγκασμό του ρεύματος, είναι μια αληθινή ανάλυση Coulomb του αισθητήρα. Αυτός ο αισθητήρας έχει χρησιμοποιηθεί με επιτυχία για: μονοξείδιο του άνθρακα, υδρόθειο, υδρογόνο, αμμωνία, υδραζίνη και άλλα αέρια στην ανίχνευση, είναι το κύριο ρεύμα του υπάρχοντος αισθητήρα ανίχνευσης τοξικών και επικίνδυνων αερίων.
(3), ο αισθητήρας αερίου τύπου μπαταρίας διαφοράς συγκέντρωσης, με ηλεκτροχημική δραστηριότητα του αερίου και στις δύο πλευρές της ηλεκτροχημικής μπαταρίας, θα σχηματίσει αυθόρμητα μια διαφορά συγκέντρωσης ηλεκτρικό δυναμικό, το μέγεθος του ηλεκτρικού δυναμικού και η συγκέντρωση του αερίου σχετίζεται με το επιτυχία αυτού του αισθητήρα είναι ο αισθητήρας οξυγόνου αυτοκινήτου, ο αισθητήρας διοξειδίου του άνθρακα στερεού ηλεκτρολύτη.
(4), αισθητήρας αερίου τύπου οριακού ρεύματος, υπάρχει μέτρηση της συγκέντρωσης οξυγόνου του αισθητήρα χρησιμοποιώντας το ηλεκτροχημικό στοιχείο στο οριακό ρεύμα και τη συγκέντρωση φορέα που σχετίζεται με την αρχή της προετοιμασίας του αισθητήρα συγκέντρωσης οξυγόνου (αερίου), που χρησιμοποιείται για την ανίχνευση οξυγόνου αυτοκινήτου και ανίχνευση συγκέντρωσης οξυγόνου στον χάλυβα.
Υπέρυθρες
Τα περισσότερα αέρια έχουν χαρακτηριστικές κορυφές απορρόφησης στην περιοχή του μέσου υπέρυθρου και η συγκέντρωση ενός αερίου μπορεί να προσδιοριστεί ανιχνεύοντας την απορρόφηση στη θέση της χαρακτηριστικής κορυφής απορρόφησης.
Αυτοί οι αισθητήρες χρησιμοποιούνταν σε μεγάλα αναλυτικά όργανα, αλλά τα τελευταία χρόνια, με την ανάπτυξη της βιομηχανίας αισθητήρων που βασίζεται στην τεχνολογία MEMS, το μέγεθος αυτών των αισθητήρων έχει μειωθεί από τα γιγάντια 10 λίτρα και 45 κιλά σε περίπου 2 χιλιοστόλιτρα (το μέγεθος αντίχειρα). Η χρήση ανιχνευτών υπέρυθρης ακτινοβολίας που δεν απαιτούν διαμορφωμένη πηγή φωτός καθιστά τα όργανα εντελώς χωρίς συντήρηση χωρίς μηχανικά κινούμενα μέρη. Ο αισθητήρας υπέρυθρων αερίων μπορεί να διακρίνει αποτελεσματικά τους τύπους αερίων και να μετρήσει με ακρίβεια τις συγκεντρώσεις αερίων.
Αυτός ο αισθητήρας χρησιμοποιείται με επιτυχία για: ανίχνευση διοξειδίου του άνθρακα, μεθανίου.
