مقدمة لأجهزة الاستشعار الكهروكيميائية لكشف الغازات
جزء كبير من الغازات القابلة للاشتعال والسامة والضارة لها نشاط كهروكيميائي ويمكن أن يكون مؤكسد أو تقليلها للكهروكيميائي. من خلال استخدام هذه التفاعلات ، يمكن تمييز تكوين الغاز ويمكن اكتشاف تركيز الغاز. تنقسم أجهزة استشعار الغاز الكهروكيميائية إلى العديد من الفئات الفرعية:
(1) مبدأ مستشعر الغاز الأصلي نوع البطارية (المعروف أيضًا باسم مستشعر غاز بطارية Cavani ، أو مستشعر الغاز من نوع الوقود ، أو مستشعر غاز نوع الخلية التلقائي) هو نفسه البطارية الجافة التي نستخدمها ، باستثناء أن القطب المنجنيز الكربوني للبطارية يتم استبداله بواسطة قطب غاز. مع أخذ مستشعر الأكسجين كمثال ، يتم تقليل الأكسجين عند الكاثود ، وتدفق الإلكترونات عبر مقياس إلى الأنود ، حيث يتأكسد المعدن الرصاص. يرتبط حجم التيار مباشرة بتركيز الأكسجين. يمكن لهذا النوع من المستشعرات اكتشاف الأكسجين ، ثاني أكسيد الكبريت ، غاز الكلور ، إلخ.
(2) مستشعر غاز الخلية الكهربائي المحتملة الثابتة ، وهو فعال للغاية لاكتشاف الحد من الغازات. يختلف مبدأها عن مستشعر نوع البطارية الأصلي ، ويحدث رد فعله الكهروكيميائي تحت قوة التيار. إنه مستشعر تحليل Coulomb حقيقي. تم استخدام هذا النوع من المستشعرات بنجاح في اكتشاف الغازات مثل أول أكسيد الكربون وكبريتيد الهيدروجين والهيدروجين والأمونيا والهيدرازين ، وما إلى ذلك ، فهو في الوقت الحالي هو المستشعر الرئيسي للكشف عن الغازات السامة والمضرة.
(3) سيشكل مستشعر الغاز من نوع بطارية التركيز ، مع غاز نشط كهروكيميائيا على جانبي الخلية الكهروكيميائية ، قوة كهربائية تلقائية تلقائيًا ، ويرتبط حجم قوة الكهروموتيف بتركيز الغاز. أمثلة ناجحة لمثل هذه المستشعرات هي أجهزة استشعار الأكسجين للسيارات وأجهزة استشعار ثاني أكسيد الكربون من نوع الكهربة الصلبة.
(4) مستشعر الغاز الحالي المتطرف هو نوع من المستشعر الذي يقيس تركيز الأكسجين. يستخدم مبدأ أن التيار المتطرف في الخلية الكهروكيميائية يرتبط بتركيز الناقل لإعداد مستشعر تركيز الأكسجين (الغاز) ، والذي يستخدم للكشف عن الأكسجين في السيارات وكشف تركيز الأكسجين في الفولاذ المصلي.
