Gambaran Umum Sensor Elektrokimia untuk Instrumen Deteksi Gas
Sebagian besar gas yang mudah terbakar, beracun, dan berbahaya memiliki aktivitas elektrokimia dan dapat teroksidasi atau direduksi secara elektrokimia. Dengan memanfaatkan reaksi tersebut, komposisi gas dapat dibedakan dan konsentrasi gas dapat dideteksi. Sensor gas elektrokimia dibagi menjadi banyak subkategori:
(1) Prinsip sensor gas tipe baterai asli (juga dikenal sebagai sensor gas tipe baterai Cavani, sensor gas tipe sel bahan bakar, atau sensor gas tipe sel spontan) sama dengan baterai kering yang kami gunakan, hanya saja elektroda karbon mangan baterai diganti dengan elektroda gas. Mengambil sensor oksigen sebagai contoh, oksigen direduksi di katoda, dan elektron mengalir melalui ammeter ke anoda, tempat logam timbal teroksidasi. Besarnya arus berhubungan langsung dengan konsentrasi oksigen. Sensor jenis ini dapat secara efektif mendeteksi oksigen, sulfur dioksida, gas klorin, dll.
(2) Sensor gas tipe sel elektrolitik potensial konstan, yang sangat efektif untuk mendeteksi gas pereduksi. Prinsipnya berbeda dengan sensor jenis baterai asli, dan reaksi elektrokimia terjadi di bawah kekuatan arus. Ini adalah sensor analisis Coulomb yang sebenarnya. Sensor jenis ini telah berhasil digunakan dalam mendeteksi gas seperti karbon monoksida, hidrogen sulfida, hidrogen, amonia, hidrazin, dll. Saat ini sensor ini menjadi sensor utama untuk mendeteksi gas beracun dan berbahaya.
(3) Sensor gas jenis baterai konsentrasi, dengan gas yang aktif secara elektrokimia di kedua sisi sel elektrokimia, secara spontan akan membentuk gaya gerak listrik konsentrasi, dan besarnya gaya gerak listrik berhubungan dengan konsentrasi gas. Contoh sukses dari sensor tersebut adalah sensor oksigen untuk mobil dan sensor karbon dioksida jenis elektrolit padat.
(4) Sensor gas arus ekstrim adalah jenis sensor yang mengukur konsentrasi oksigen. Ia menggunakan prinsip bahwa arus ekstrim dalam sel elektrokimia berhubungan dengan konsentrasi pembawa untuk menyiapkan sensor konsentrasi oksigen (gas), yang digunakan untuk mendeteksi oksigen di mobil dan mendeteksi konsentrasi oksigen dalam baja cair.
