Принцип работы электрохимических детекторов газа
Значительная часть горючих, токсичных и вредных газов в газоанализаторах обладает электрохимической активностью и может подвергаться электрохимическому окислению или восстановлению. Используя эти реакции, можно определить состав газа и определить его концентрацию. Электрохимические газовые датчики делятся на множество подкатегорий:
(1) Принцип действия оригинального детектора газа батарейного типа (также известного как датчик газа аккумуляторного типа Gavoni, датчик газа аккумуляторного типа или датчик газа спонтанного аккумуляторного типа) такой же, как и у сухой батареи, которую мы используем, за исключением того, что углеродно-марганцевый электрод батареи заменен газовым электродом. На примере датчика кислорода кислород восстанавливается на катоде, а электроны проходят через амперметр к аноду, где металлический свинец окисляется. Величина тока напрямую связана с концентрацией кислорода. Этот тип датчика может эффективно обнаруживать кислород, диоксид серы, газообразный хлор и т. д.
(2) Детектор газа с электролитической ячейкой с постоянным потенциалом. Этот датчик очень эффективен для обнаружения газов-восстановителей. Его принцип отличается от оригинального датчика батарейного типа, и его электрохимическая реакция происходит под действием тока. Это настоящий датчик кулоновского анализа. Датчики этого типа успешно используются для обнаружения таких газов, как окись углерода, сероводород, водород, аммиак, гидразин и т. д. В настоящее время это основной датчик для обнаружения токсичных и вредных газов.
(3) Газовый детектор концентрационного типа с электрохимически активным газом по обе стороны гальванического элемента самопроизвольно формирует концентрационную электродвижущую силу. Величина электродвижущей силы связана с концентрацией газа. Успешными примерами таких датчиков являются датчики кислорода для автомобилей и датчики углекислого газа с твердым электролитом.
(4) Детектор газа с предельным током имеет датчик для измерения концентрации кислорода, который использует принцип, согласно которому предельный ток в электрохимической ячейке связан с концентрацией носителя, для подготовки датчика концентрации кислорода (газа) для обнаружения кислорода в автомобилях и обнаружения концентрации кислорода в расплавленной стали.
