Τέσσερις κατηγορίες ηλεκτροχημικών οργάνων ανίχνευσης αερίων
Ένα σημαντικό μέρος των εύφλεκτων, τοξικών και επιβλαβών αερίων είναι ηλεκτροχημικά ενεργά και μπορούν να οξειδωθούν ή να αναχθούν ηλεκτροχημικά. Χρησιμοποιώντας αυτές τις αντιδράσεις, τα συστατικά του αερίου μπορούν να διακριθούν και να ανιχνευθούν οι συγκεντρώσεις αερίων. Οι ηλεκτροχημικοί αισθητήρες αερίων χωρίζονται σε πολλές υποκατηγορίες:
(1) Αισθητήρες αερίου κύριας κυψέλης (γνωστοί επίσης ως αισθητήρες αερίου κυψελών Gavoni, αισθητήρες αερίου κυψελών καυσίμου και αισθητήρες αερίων αυθόρμητων μπαταρίας), οι αρχές τους είναι οι ίδιες με τις ξηρές μπαταρίες που χρησιμοποιούμε, με τη διαφορά ότι, Το ηλεκτρόδιο μαγγανίου άνθρακα της μπαταρίας αντικαθίσταται από ένα ηλεκτρόδιο αερίου. Λαμβάνοντας ως παράδειγμα τον ανιχνευτή οξυγόνου, το οξυγόνο μειώνεται στην κάθοδο και τα ηλεκτρόνια ρέουν στην άνοδο μέσω του αμπερόμετρου, όπου το μέταλλο μολύβδου οξειδώνεται. Το μέγεθος του ρεύματος σχετίζεται άμεσα με τη συγκέντρωση του οξυγόνου. Αυτό Ο αισθητήρας μπορεί να ανιχνεύσει αποτελεσματικά οξυγόνο, διοξείδιο του θείου, χλώριο κ.λπ.
(2) Αισθητήρας 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 αισθητήρα τύπου γαλβανικής κυψέλης. Η ηλεκτροχημική του αντίδραση συμβαίνει υπό εξαναγκασμένο ρεύμα. Είναι ένας αληθινός αισθητήρας ανάλυσης κουλόμπ. Αυτός ο αισθητήρας έχει χρησιμοποιηθεί με επιτυχία στην ανίχνευση μονοξειδίου του άνθρακα, υδρόθειου, υδρογόνου, αμμωνίας, υδραζίνης και άλλων αερίων. Αυτή τη στιγμή είναι ο κύριος αισθητήρας για ανιχνευτές τοξικών και επιβλαβών αερίων.
(3) Αισθητήρας αερίου τύπου μπαταρίας συγκέντρωσης. Το ηλεκτροχημικά ενεργό αέριο θα σχηματίσει αυθόρμητα μια ηλεκτροκινητική δύναμη συγκέντρωσης και στις δύο πλευρές του ηλεκτροχημικού στοιχείου. Το μέγεθος της ηλεκτροκινητικής δύναμης σχετίζεται με τη συγκέντρωση του αερίου. Ένα επιτυχημένο παράδειγμα αυτού του είδους αισθητήρα είναι ο αισθητήρας οξυγόνου αυτοκινήτου, ο ανιχνευτής διοξειδίου του άνθρακα στερεού ηλεκτρολύτη.
(4) Αισθητήρας αερίου τύπου περιορισμού ρεύματος. Υπάρχει ένας αισθητήρας που μετρά τη συγκέντρωση οξυγόνου. Χρησιμοποιεί την αρχή ότι το περιοριστικό ρεύμα στο ηλεκτροχημικό στοιχείο σχετίζεται με τη συγκέντρωση του φορέα για την προετοιμασία ενός αισθητήρα συγκέντρωσης οξυγόνου (αερίου). Χρησιμοποιείται για την ανίχνευση οξυγόνου σε αυτοκίνητα και σε λιωμένο χάλυβα. Ανίχνευση συγκέντρωσης οξυγόνου.
Επί του παρόντος, οι κύριοι προμηθευτές αυτού του είδους αισθητήρων είναι σε όλο τον κόσμο, κυρίως στη Γερμανία, την Ιαπωνία και τις Ηνωμένες Πολιτείες. Πρόσφατα, προστέθηκαν αρκετοί ευρωπαίοι προμηθευτές: το Ηνωμένο Βασίλειο, η Ελβετία κ.λπ. Η Κίνα ξεκίνησε πολύ νωρίς σε αυτόν τον τομέα, αλλά η διαδικασία εκβιομηχάνισης δεν ήταν αποτελεσματική.
