Cuatro clasificaciones principales de detectores de gas electroquímicos
① Sensor de gas de celda galvánica (también conocido como sensor de gas de celda voltaica, sensor de gas de celda de combustible o sensor de gas de celda espontánea) Su principio de funcionamiento es similar al de las baterías secas comunes, excepto que los electrodos de carbono-manganeso de la celda seca se reemplazan por electrodos sensibles al gas. Tomando como ejemplo un detector 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 generada es directamente proporcional a la concentración de oxígeno. Este tipo de sensor puede detectar eficazmente oxígeno, dióxido de azufre, cloro y otros gases.
② Sensor de gas de celda electrolítica potenciostática Este sensor ofrece un rendimiento excelente en la detección de gases reductores. A diferencia de los sensores de celda galvánica, sus reacciones electroquímicas son impulsadas por una corriente externa aplicada, lo que lo califica como un verdadero sensor de análisis culombimétrico. Se ha aplicado amplia y exitosamente en la detección de monóxido de carbono, sulfuro de hidrógeno, hidrógeno, amoníaco, hidracina y otras sustancias, y sirve como componente de detección principal para los detectores de gases tóxicos y peligrosos actuales.
③ Sensor de gas de la celda de concentración El gas con actividad electroquímica genera espontáneamente una fuerza electromotriz de diferencia de concentración en dos lados de la celda electroquímica, y el valor de la fuerza electromotriz se correlaciona con la concentración del gas. Las aplicaciones maduras típicas incluyen sensores de oxígeno lambda para automóviles y detectores de dióxido de carbono con electrolitos sólidos.
④ Sensor de gas de corriente límite Ciertos sensores de concentración de oxígeno se fabrican basándose en el principio de que la corriente límite en una celda electroquímica es proporcional a la concentración del portador. Se aplican para la medición de oxígeno en los gases de escape de los automóviles y para pruebas de oxígeno disuelto en acero fundido.
Los principales fabricantes de estos sensores están distribuidos globalmente, con proveedores clave concentrados en Alemania, Japón y Estados Unidos. En los últimos años han entrado en el mercado varios proveedores europeos del Reino Unido, Suiza y otros países. China se embarcó en la investigación en este campo en una etapa temprana, pero ha logrado resultados insatisfactorios en la industrialización y la producción en masa a gran escala.
