Alat utama untuk menentukan komposisi dan kepekatan gas ialah sensor gas. Semikonduktor, pembakaran bermangkin, kekonduksian terma, elektrokimia, inframerah dan fotoion hanyalah beberapa daripada mekanisme yang digunakan untuk membuat sensor gas beroperasi. Berikut ialah penerangan tentang pelbagai teori operasi penderia gas:
1. Sensor untuk gas semikonduktor
Ia dihasilkan menggunakan pelbagai bahan semikonduktor oksida logam, dan pada suhu tertentu, kekonduksian elektrik berbeza mengikut komposisi gas sekeliling.
2. Sensor untuk gas pembakaran bermangkin
Pada permukaan perintang platinum, sensor ini adalah untuk menyediakan lapisan pemangkin tahan suhu tinggi. Gas mudah terbakar memangkinkan pembakaran pada permukaannya pada suhu tertentu. Kenaikan suhu perintang platinum dan perubahan rintangan adalah yang mencetuskan pembakaran. Kepekatan gas mudah terbakar mempengaruhi nilai perubahan.
3. Penderia Gas untuk Kekonduksian Terma
Kekonduksian terma khusus bagi setiap gas berbeza-beza. Unsur kekonduksian terma boleh digunakan untuk membezakan komposisi komponen antara dua atau lebih gas apabila kekonduksian termanya berubah dengan ketara.
4. Penderia gas menggunakan elektrokimia
Gasnya yang mudah terbakar, beracun dan berbahaya boleh teroksida secara elektrokimia atau pulih sedikit sebanyak. Tindak balas ini boleh digunakan untuk mengenal pasti pelbagai jenis gas dan mengukur kepekatan gas. Terdapat beberapa subkelas penderia gas elektrokimia.
(1) Penderia gas jenis sel galvanik (juga dikenali sebagai penderia gas jenis sel Gavoni, penderia gas jenis sel bahan api dan penderia gas jenis bateri sedar) beroperasi pada konsep yang serupa dengan sel kering; bagaimanapun, elektrod gas telah digunakan sebagai ganti elektrod mangan karbon bateri. Jenis penderia gas tertentu ini mempunyai julat aplikasi yang terhad dan banyak batasan.
(2) Penderia gas pelbagai sel elektrolitik berpotensi stabil adalah sangat baik untuk mengukur gas pemulihan. Sensor jenis bateri asal mempunyai prinsip operasi yang berbeza daripada yang ini. Tindak balas elektrokimianya berlaku semasa tertakluk kepada arus kuat, bertindak sebagai sensor A tulen untuk analisis Coulomb. Untuk pemeriksaan gas berbahaya dan berbahaya, sensor ini kini menjadi standard.
(3) Sensor gas dengan bateri kepekatan. Daya gerak elektrik kepekatan secara sedar akan terbentuk di antara gas aktif secara elektrokimia pada kedua-dua belah sel elektrokimia. Kepekatan gas mempengaruhi kekuatan daya gerak elektrik. Sensor oksigen yang terdapat di dalam kereta berfungsi sebagai ilustrasi yang sangat baik bagi sensor ini. penderia, penderia elektrolit pepejal karbon dioksida.
(4) Menggunakan idea bahawa arus pengehad dalam sel elektrokimia disambungkan kepada kepekatan pembawa, sensor untuk mengukur kepekatan oksigen telah dibangunkan. Sensor ini digunakan untuk pemeriksaan oksigen kereta serta pengukuran kepekatan oksigen dalam keluli cair.
5. Penderia inframerah
Ia adalah penderia ketepatan, yang mempunyai pertinensi pengukuran yang sangat baik. Pada masa ini, ia terutamanya mengesan hidrokarbon rantai karbon rendah dan CO2.
6. PID penderia fotoion
Terdapat sumber cahaya ultraviolet, dan pengesan boleh mengenal pasti dengan cepat ion positif dan negatif yang dihasilkan oleh sebatian kimia apabila ia teruja. Molekul menjadi terion apabila ia menyerap cahaya UV bertenaga tinggi; akibat daripada pengujaan ini, molekul menghasilkan elektron negatif dan membentuk ion positif. Pengesan menguatkan arus elektrik yang dihasilkan oleh zarah terion ini, membolehkan meter menunjukkan tahap kepekatan PMM. Ion-ion serta-merta dipasang semula ke dalam molekul organik asalnya selepas melalui elektrod.
