Una descripción general de los sensores electroquímicos para instrumentos de detección de gases
Una parte importante de sus gases inflamables, tóxicos y nocivos tienen actividad electroquímica y pueden oxidarse o reducirse electroquímicamente. Al utilizar estas reacciones, se puede distinguir la composición del gas y detectar la concentración del gas. Los sensores de gas electroquímicos se dividen en muchas subcategorías:
(1) El principio del sensor de gas tipo batería original (también conocido como sensor de gas tipo batería Cavani, sensor de gas tipo pila de combustible o sensor de gas tipo pila espontánea) es el mismo que el de la batería seca que utilizamos, excepto que el electrodo de carbono y manganeso de la batería se reemplaza por un electrodo de gas. Tomando como ejemplo un sensor de oxígeno, el oxígeno se reduce en el cátodo y los electrones fluyen a través de un amperímetro hasta el ánodo, donde se oxida el plomo metálico. La magnitud de la corriente está directamente relacionada con la concentración de oxígeno. Este tipo de sensor puede detectar eficazmente oxígeno, dióxido de azufre, cloro gaseoso, etc.
(2) Sensor de gas tipo celda electrolítica de potencial constante, que es muy eficaz para detectar gases reductores. Su principio es diferente del sensor tipo batería original y su reacción electroquímica se produce bajo la fuerza de la corriente. Es un verdadero sensor de análisis de Coulomb. Este tipo de sensor se ha utilizado con éxito en la detección de gases como monóxido de carbono, sulfuro de hidrógeno, hidrógeno, amoníaco, hidracina, etc. Actualmente es el sensor principal para detectar gases tóxicos y nocivos.
(3) El sensor de gas tipo batería de concentración, con gas electroquímicamente activo en ambos lados de la celda electroquímica, formará espontáneamente una fuerza electromotriz de concentración, y la magnitud de la fuerza electromotriz está relacionada con la concentración del gas. Ejemplos exitosos de tales sensores son los sensores de oxígeno para automóviles y los sensores de dióxido de carbono del tipo de electrolito sólido.
(4) El sensor de gas de corriente extrema es un tipo de sensor que mide la concentración de oxígeno. Utiliza el principio de que la corriente extrema en la celda electroquímica está relacionada con la concentración del portador para preparar un sensor de concentración de oxígeno (gas), que se utiliza para la detección de oxígeno en automóviles y la detección de concentración de oxígeno en acero fundido.
