Introducción a las cuatro categorías principales de instrumentos electroquímicos de detección de gases
(1) El principio del sensor de gas tipo batería original (también conocido como sensor de gas tipo batería Cavani, sensor de gas tipo celda de combustible o sensor de gas tipo celda espontánea) es el mismo que el de la batería seca que usamos, excepto que el electrodo de carbono y manganeso de la batería se reemplaza por un electrodo de gas. Tomando un detector de oxígeno como ejemplo, el oxígeno se reduce en el cátodo y los electrones fluyen a través de un amperímetro hasta el ánodo, donde el metal de plomo se oxida. La magnitud de la corriente está directamente relacionada con la concentración de oxígeno. Detecta 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 detectores de gases tóxicos y nocivos.
(3) El sensor de gas tipo batería de concentración, con gas electroquímicamente activo en ambos lados de la celda electroquímica, forma 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 detectores de dióxido de carbono del tipo electrolito sólido.
(4) Sensor de gas de corriente extrema, hay un sensor para medir la concentración de oxígeno que 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.
En la actualidad, los principales proveedores de este tipo de sensores están en todo el mundo, principalmente en Alemania, Japón y Estados Unidos. Recientemente se han sumado varios proveedores europeos, entre ellos Reino Unido y Suiza. China comenzó temprano en este campo, pero el proceso de industrialización no ha sido efectivo.
