Introdução a sensores eletroquímicos para detectores de gás
Uma parte significativa de seus gases inflamáveis, tóxicos e nocivos tem atividade eletroquímica e pode ser eletroquimicamente oxidada ou reduzida. Ao utilizar essas reações, a composição do gás pode ser distinguida e a concentração de gás pode ser detectada. Os sensores de gás eletroquímicos são divididos em muitas subcategorias:
(1) O princípio do sensor de gás do tipo bateria original (também conhecido como sensor de gás do tipo Cavani, sensor de gás do tipo célula de combustível ou sensor espontâneo do tipo de célula) é o mesmo que a bateria seca que usamos, exceto que o eletrodo de manganês de carbono da bateria é substituído por um eletrodo a gás. Tomando um sensor de oxigênio como exemplo, o oxigênio é reduzido no cátodo e os elétrons fluem através de um amperímetro para o ânodo, onde o metal de chumbo é oxidado. A magnitude da corrente está diretamente relacionada à concentração de oxigênio. Este tipo de sensor pode efetivamente detectar oxigênio, dióxido de enxofre, gás de cloro, etc.
(2) sensor de gás do tipo célula eletrolítica potencial constante, que é muito eficaz para detectar a redução de gases. Seu princípio é diferente do sensor original do tipo bateria e sua reação eletroquímica ocorre sob a força da corrente. É um verdadeiro sensor de análise Coulomb. Esse tipo de sensor foi usado com sucesso na detecção de gases como monóxido de carbono, sulfeto de hidrogênio, hidrogênio, amônia, hidrazina etc. Atualmente, é o sensor mainstream para detectar gases tóxicos e nocivos.
(3) O sensor de gás do tipo de bateria de concentração, com gás eletroquimicamente ativo em ambos os lados da célula eletroquímica, formará espontaneamente uma força eletromotiva de concentração, e a magnitude da força eletromotiva está relacionada à concentração do gás. Exemplos bem -sucedidos de tais sensores são sensores de oxigênio para automóveis e sensores de dióxido de carbono do tipo eletrólito sólido.
(4) O sensor de gás de corrente extremo é um tipo de sensor que mede a concentração de oxigênio. Ele usa o princípio de que a corrente extrema na célula eletroquímica está relacionada à concentração do transportador para preparar um sensor de concentração de oxigênio (GAS), usado para detecção de oxigênio em automóveis e detecção de concentração de oxigênio no aço fundido.
