Alat utama untuk menentukan komposisi dan konsentrasi gas adalah sensor gas. Semikonduktor, pembakaran katalitik, konduktivitas termal, elektrokimia, inframerah, dan fotoion hanyalah beberapa mekanisme yang membuat sensor gas beroperasi. Berikut adalah penjelasan dari berbagai teori pengoperasian sensor gas:
1. Sensor untuk gas semikonduktor
Itu diproduksi menggunakan berbagai bahan semikonduktor oksida logam, dan pada suhu tertentu, konduktivitas listrik bervariasi sesuai dengan komposisi gas di sekitarnya.
2. Sensor untuk gas pembakaran katalitik
Pada permukaan resistor platinum, sensor ini menyiapkan lapisan katalis tahan suhu tinggi. Gas yang mudah terbakar mengkatalisis pembakaran di permukaannya pada suhu tertentu. Kenaikan suhu resistor platinum dan perubahan resistansi inilah yang memicu pembakaran. Konsentrasi gas yang mudah terbakar mempengaruhi nilai perubahan.
3. Sensor Gas untuk Konduktivitas Termal
Konduktivitas termal spesifik dari setiap gas bervariasi. Unsur konduktivitas termal dapat digunakan untuk membedakan komposisi komponen antara dua atau lebih gas ketika konduktivitas termalnya bervariasi secara signifikan.
4. Sensor gas menggunakan elektrokimia
Gasnya yang mudah terbakar, beracun, dan berbahaya dapat dioksidasi secara elektrokimia atau dipulihkan sampai batas tertentu. Reaksi ini dapat digunakan untuk mengidentifikasi berbagai jenis gas dan mengukur konsentrasi gas. Ada beberapa subkelas sensor gas elektrokimia.
(1) Sensor gas tipe sel galvanik (juga dikenal sebagai sensor gas tipe sel Gavoni, sensor gas tipe sel bahan bakar, dan sensor gas tipe baterai sadar) beroperasi pada konsep yang mirip dengan sel kering; namun, elektroda gas digunakan sebagai pengganti elektroda karbon mangan baterai. Jenis sensor gas khusus ini memiliki jangkauan aplikasi yang terbatas dan banyak keterbatasan.
(2) Sensor gas dari jenis sel elektrolisis potensial yang stabil sangat baik untuk mengukur gas pemulihan. Sensor tipe baterai asli memiliki prinsip pengoperasian yang berbeda dari yang ini. Reaksi elektrokimianya berlangsung saat dikenai arus kuat, bertindak sebagai sensor A asli untuk analisis Coulomb. Untuk pemeriksaan gas berbahaya dan berbahaya, sensor ini sekarang menjadi standar.
(3) Sensor gas dengan baterai konsentrasi. Sebuah gaya gerak listrik konsentrasi akan secara sadar terbentuk di antara gas-gas yang aktif secara elektrokimia di kedua sisi sel elektrokimia. Konsentrasi gas mempengaruhi kekuatan gaya gerak listrik. Sensor oksigen yang ditemukan di mobil berfungsi sebagai ilustrasi yang sangat baik dari sensor ini. sensor, sensor elektrolit padat karbon dioksida.
(4) Dengan menggunakan gagasan bahwa arus pembatas dalam sel elektrokimia dihubungkan dengan konsentrasi pembawa, sebuah sensor untuk mengukur konsentrasi oksigen telah dikembangkan. Sensor ini digunakan untuk inspeksi oksigen mobil serta pengukuran konsentrasi oksigen dalam baja cair.
5. Sensor inframerah
Ini adalah sensor presisi, yang memiliki ketepatan pengukuran yang sangat baik. Saat ini, ini terutama mendeteksi hidrokarbon rantai rendah karbon dan CO2.
6. PID sensor fotoion
Terdapat sumber sinar ultraviolet, dan detektor dapat dengan cepat mengidentifikasi ion positif dan negatif yang dihasilkan oleh senyawa kimia saat tereksitasi. Molekul menjadi terionisasi ketika menyerap sinar UV berenergi tinggi; sebagai akibat dari eksitasi ini, molekul menghasilkan elektron negatif dan membentuk ion positif. Detektor memperkuat arus listrik yang dihasilkan partikel terionisasi ini, memungkinkan meter untuk menunjukkan tingkat konsentrasi PMM. Ion langsung dipasang kembali menjadi molekul organik aslinya setelah melewati elektroda.
