Sensores de gas electroquímicos para detectores de gas.
Una parte considerable 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. Existen muchas subcategorías de sensores de gas electroquímicos:
(1) El principio de los sensores de gas de tipo celda primaria (también conocidos como sensores de gas de tipo celda Gavoni, sensores de gas de tipo celda de combustible y sensores de gas de tipo celda espontánea) es el mismo que el de las baterías secas que utilizamos, excepto que el carbono manganeso El electrodo de la batería se sustituye 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 del 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) El sensor de gas tipo celda electrolítica de potencial constante es muy eficaz para detectar gases reductores. Su principio es diferente al de un sensor de tipo batería primaria. Su reacción electroquímica se produce bajo la fuerza de la corriente, lo que lo convierte en un verdadero sensor para el 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 diferencia de concentración, que tiene actividad electroquímica, forma espontáneamente una fuerza electromotriz de diferencia de concentración en ambos lados de la batería electroquímica. 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) Un 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.
Sensor de gas infrarrojo
La mayoría de los gases tienen picos de absorción característicos en la región del infrarrojo medio. Al detectar la absorción en la posición del pico de absorción característico, se puede determinar la concentración de un determinado gas.
Este tipo de sensor solía ser un gran instrumento analítico, pero en los últimos años, con el desarrollo de la industria de sensores basada en tecnología MEMS, el volumen de este sensor ha disminuido de un gigante de 10 litros y 45 kilogramos a aproximadamente 2 mililitros (pulgar). tamaño). El uso de detectores de infrarrojos que no requieren modulación de las fuentes de luz hace que el instrumento esté completamente libre de piezas mecánicas móviles y completamente libre de mantenimiento. Los sensores de gas infrarrojos pueden distinguir eficazmente el tipo de gas y medir con precisión la concentración de gas.
Este sensor se ha utilizado con éxito para la detección de dióxido de carbono y metano.
