Sensor gas elektrokimia untuk detektor 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. Ada banyak subkategori sensor gas elektrokimia:
(1) Prinsip sensor gas tipe sel primer (juga dikenal sebagai sensor gas tipe sel Gavoni, sensor gas tipe sel bahan bakar, dan sensor gas tipe sel spontan) sama dengan baterai kering yang kami gunakan, kecuali karbon mangan elektroda baterai diganti dengan elektroda gas. Mengambil contoh sensor oksigen, oksigen direduksi di katoda, dan elektron mengalir melalui ammeter ke anoda, tempat logam timbal dioksidasi. 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 sangat efektif dalam mendeteksi gas pereduksi. Prinsipnya berbeda dengan sensor tipe baterai primer. Reaksi elektrokimianya terjadi di bawah kekuatan arus, menjadikannya sensor yang tepat untuk analisis Coulomb. 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 perbedaan konsentrasi, yang memiliki aktivitas elektrokimia, secara spontan membentuk gaya gerak listrik perbedaan konsentrasi di kedua sisi baterai elektrokimia. 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 tipe arus ekstrim adalah jenis sensor yang mengukur konsentrasi oksigen. Ini 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.
Sensor gas inframerah
Sebagian besar gas mempunyai puncak serapan yang khas pada daerah inframerah tengah. Dengan mendeteksi serapan pada posisi puncak serapan karakteristik, konsentrasi suatu gas tertentu dapat ditentukan.
Sensor jenis ini dulunya merupakan instrumen analisis yang besar, namun dalam beberapa tahun terakhir, dengan berkembangnya industri sensor berbasis teknologi MEMS, volume sensor ini mengalami penurunan dari raksasa 10 liter, 45 kilogram menjadi sekitar 2 mililiter (ibu jari). ukuran). Penggunaan detektor inframerah yang tidak memerlukan modulasi sumber cahaya menjadikan instrumen ini benar-benar bebas dari bagian mekanis yang bergerak dan sepenuhnya bebas perawatan. Sensor gas inframerah dapat secara efektif membedakan jenis gas dan mengukur konsentrasi gas secara akurat.
Sensor ini telah berhasil digunakan untuk mendeteksi karbon dioksida dan metana.
