Penderia gas elektrokimia untuk pengesan gas
Sebahagian besar gas yang mudah terbakar, toksik dan berbahaya mempunyai aktiviti elektrokimia dan boleh dioksidakan atau dikurangkan secara elektrokimia. Dengan menggunakan tindak balas ini, komposisi gas boleh dibezakan dan kepekatan gas dapat dikesan. Terdapat banyak subkategori penderia gas elektrokimia:
(1) Prinsip penderia gas jenis sel primer (juga dikenali sebagai penderia gas jenis sel Gavoni, penderia gas jenis sel bahan api dan penderia gas jenis sel spontan) adalah sama seperti bateri kering yang kami gunakan, kecuali mangan karbon. elektrod bateri digantikan dengan elektrod gas. Mengambil sensor oksigen sebagai contoh, oksigen dikurangkan pada katod, dan elektron mengalir melalui ammeter ke anod, di mana logam plumbum teroksida. Magnitud arus secara langsung berkaitan dengan kepekatan oksigen. Sensor jenis ini boleh mengesan oksigen, sulfur dioksida, gas klorin, dsb.
(2) Sensor gas jenis sel elektrolitik berpotensi malar adalah sangat berkesan dalam mengesan gas pengurangan. Prinsipnya berbeza daripada penderia jenis bateri utama. Tindak balas elektrokimianya berlaku di bawah daya arus, menjadikannya sensor sebenar untuk analisis Coulomb. Penderia jenis ini telah berjaya digunakan dalam pengesanan gas seperti karbon monoksida, hidrogen sulfida, hidrogen, ammonia, hidrazin, dsb. Ia kini merupakan penderia arus perdana untuk mengesan gas toksik dan berbahaya.
(3) Penderia gas jenis bateri perbezaan kepekatan, yang mempunyai aktiviti elektrokimia, secara spontan membentuk daya gerak elektrik perbezaan kepekatan pada kedua-dua belah bateri elektrokimia. Magnitud daya gerak elektrik berkaitan dengan kepekatan gas. Contoh penderia yang berjaya ialah penderia oksigen untuk kereta dan penderia karbon dioksida jenis elektrolit pepejal.
(4) Penderia gas jenis arus melampau ialah sejenis penderia yang mengukur kepekatan oksigen. Ia menggunakan prinsip bahawa arus melampau dalam sel elektrokimia berkaitan dengan kepekatan pembawa untuk menyediakan sensor kepekatan oksigen (gas), yang digunakan untuk pengesanan oksigen dalam kereta dan pengesanan kepekatan oksigen dalam keluli cair.
Sensor gas inframerah
Kebanyakan gas mempunyai puncak penyerapan ciri di kawasan inframerah pertengahan. Dengan mengesan penyerapan pada kedudukan puncak penyerapan ciri, kepekatan gas tertentu boleh ditentukan.
Penderia jenis ini pernah menjadi instrumen analisis yang besar, tetapi dalam beberapa tahun kebelakangan ini, dengan perkembangan industri penderia berdasarkan teknologi MEMS, volum penderia ini telah menurun daripada gergasi 10 liter, 45 kilogram kepada kira-kira 2 mililiter (ibu jari). saiz). Penggunaan pengesan inframerah yang tidak memerlukan modulasi sumber cahaya menjadikan instrumen bebas sepenuhnya daripada bahagian bergerak mekanikal dan bebas penyelenggaraan sepenuhnya. Penderia gas inframerah boleh membezakan jenis gas dengan berkesan dan mengukur kepekatan gas dengan tepat.
Sensor ini telah berjaya digunakan untuk pengesanan karbon dioksida dan metana.
