Cảm biến điện hóa cho thiết bị phát hiện khí
Một phần đáng kể các khí dễ cháy, độc hại và nguy hiểm của nó có hoạt tính điện hóa và có thể bị oxy hóa hoặc khử về mặt điện hóa. Bằng cách sử dụng các phản ứng này, các thành phần khí có thể được phân biệt và nồng độ khí có thể được phát hiện. Cảm biến khí điện hóa được chia thành nhiều loại nhỏ:
(1), cảm biến khí loại pin sơ cấp (còn gọi là: Cảm biến khí loại pin Gavony hay còn gọi là cảm biến khí loại pin nhiên liệu hay còn gọi là cảm biến khí loại pin tự phát), nguyên lý của chúng giống như cảm biến khí loại pin nhiên liệu. chúng ta sử dụng pin khô, ngoại trừ việc các điện cực carbon-mangan của pin được thay thế bằng các điện cực khí. Lấy cảm biến oxy làm ví dụ, oxy bị khử ở cực âm và các electron chạy qua ampe kế đến cực dương, nơi kim loại chì bị oxy hóa. Độ lớn của dòng điện liên quan trực tiếp đến nồng độ oxy. Loại cảm biến này có thể phát hiện hiệu quả oxy, sulfur dioxide, clo, v.v.
(2), cảm biến khí loại tế bào điện phân có điện thế không đổi, cảm biến này được sử dụng để phát hiện khí khử rất hiệu quả, nguyên lý của nó không giống như cảm biến loại tế bào sơ cấp, phản ứng điện hóa của nó xảy ra dưới sự ép buộc của dòng điện, là một phân tích Coulomb thực sự của cảm biến. Cảm biến này đã được sử dụng thành công để phát hiện: carbon monoxide, hydrogen sulfide, hydro, amoniac, hydrazine và các loại khí khác trong quá trình phát hiện, là cảm biến chính của cảm biến phát hiện khí độc hại và nguy hiểm hiện có.
(3), cảm biến khí loại pin chênh lệch nồng độ, với hoạt động điện hóa của khí ở cả hai mặt của pin điện hóa, sẽ tự hình thành một điện thế chênh lệch nồng độ, kích thước của điện thế và nồng độ của khí có liên quan đến Thành công của cảm biến này là cảm biến oxy ô tô, cảm biến carbon dioxide điện phân rắn.
(4), cảm biến khí loại giới hạn dòng điện, có phép đo nồng độ oxy của cảm biến sử dụng tế bào điện hóa ở dòng giới hạn và nồng độ chất mang liên quan đến nguyên lý chuẩn bị cảm biến nồng độ oxy (khí), dùng để phát hiện oxy ô tô và phát hiện nồng độ oxy trong thép.
Hồng ngoại
Hầu hết các chất khí đều có đỉnh hấp thụ đặc trưng ở vùng hồng ngoại giữa và nồng độ của khí có thể được xác định bằng cách phát hiện sự hấp thụ tại vị trí của đỉnh hấp thụ đặc trưng.
Những cảm biến này từng được sử dụng trong các thiết bị phân tích lớn, nhưng trong những năm gần đây, với sự phát triển của ngành cảm biến dựa trên công nghệ MEMS, kích thước của các cảm biến này đã giảm từ mức khổng lồ 10 lít và 45 kg xuống còn khoảng 2 mililít ( kích thước bằng ngón tay cái). Việc sử dụng máy dò hồng ngoại không yêu cầu nguồn sáng điều chế giúp thiết bị hoàn toàn không cần bảo trì và không có bộ phận chuyển động cơ học. Cảm biến khí hồng ngoại có thể phân biệt hiệu quả giữa các loại khí và đo chính xác nồng độ khí.
Cảm biến này được sử dụng thành công để: phát hiện carbon dioxide, phát hiện khí mê-tan.
