Vier Hauptkategorien elektrochemischer Gasdetektoren
Ein erheblicher Anteil brennbarer, giftiger und gefährlicher Gase ist elektrochemisch aktiv und kann elektrochemisch oxidiert oder reduziert werden. Anhand dieser Reaktionen ist es möglich, die Zusammensetzung des Gases zu bestimmen und die Gaskonzentration festzustellen. Es gibt viele Unterkategorien elektrochemischer Gassensoren.
(1) Gassensoren vom Primärzellentyp (auch bekannt als: Gassensoren vom galvanischen Zellentyp, auch bekannt als Gassensoren vom Brennstoffzellentyp, auch bekannt als Gassensoren vom Spontanbatterietyp), ihre Prinzipien sind die gleichen wie bei Trockenbatterien, außer dass die Kohlenstoff- und Manganelektroden der Batterie durch Gaselektroden ersetzt wurden. In einem Sauerstoffdetektor beispielsweise wird Sauerstoff an der Kathode reduziert und Elektronen fließen durch das Amperemeter zur Anode, wo das Bleimetall oxidiert wird. Die Stärke des Stroms hängt direkt mit der Sauerstoffkonzentration zusammen. Dieser Sensor kann Sauerstoff, Schwefeldioxid, Chlor usw. effektiv erkennen.
(2) Gassensor mit konstantem Potential und elektrolytischer Zelle. Dieser Sensor wird sehr effektiv zur Erkennung von reduzierenden Gasen verwendet. Sein Prinzip ist nicht dasselbe wie bei Sensoren mit primärer Zelle. Seine elektrochemische Reaktion wird durch den Strom erzwungen, was eine echte Coulomb-Analyse des Sensors darstellt. Dieser Sensor wurde erfolgreich zur Erkennung von Kohlenmonoxid, Schwefelwasserstoff, Wasserstoff, Ammoniak, Hydrazin und anderen Gasen eingesetzt und ist derzeit der gängigste Sensor zur Erkennung giftiger und gefährlicher Gase.
(3) Bei einem Konzentrationsdifferenz-Batteriegassensor entsteht aufgrund der elektrochemischen Aktivität des Gases auf beiden Seiten der elektrochemischen Batterie spontan ein elektrisches Konzentrationsdifferenzpotential. Die Größe des elektrischen Potentials und die Konzentration des Gases hängen mit dem Erfolg solcher Sensoren zusammen, beispielsweise Sauerstoffsensoren für Kraftfahrzeuge oder Kohlendioxiddetektoren mit festem Elektrolyttyp.
(4) Bei dem Gassensor vom Grenzstromtyp handelt es sich um einen Sensor zur Messung der Sauerstoffkonzentration unter Verwendung einer elektrochemischen Zelle mit Grenzstrom und Trägerkonzentration, der mit dem Prinzip der Herstellung von Sauerstoff(Gas)-Konzentrationssensoren für die Sauerstofferkennung in Kraftfahrzeugen und die Sauerstoffkonzentrationserkennung in Stahl verwandt ist.
