Elektrochemické plynové senzory

elektrochemické plynové senzory jsou detektory plynu používané pro měření koncentrace cílového plynu oxidací nebo redukcí plynu na elektrodě a měřením výsledného proudu. První elektrochemické senzory byly vyvinuty v roce 1950 pro monitorování kyslíku.

v polovině 80. let vznikly miniaturizované elektrochemické senzory pro detekci různých toxických plynů. V současné době se pro různé aplikace používá široká škála elektrochemických senzorů.

konstrukce

snímač se skládá ze dvou nebo tří elektrod, které jsou v kontaktu s elektrolytem. Elektrody jsou vyrobeny z porézní hydrofobní membrány upevněné drahým kovem s vysokou povrchovou plochou.

nejčastěji používaným elektrolytem je minerální kyselina. Elektrody jsou obvykle umístěny v plastovém pouzdře, které se skládá z otvoru pro vstup plynu a elektrických kontaktů.

v některých případech je také před čidlem upevněn filtr pračky, který filtruje nežádoucí plyny. Nejčastěji používaným filtračním médiem je aktivní uhlí.

obrazové Kredity: Photos.com

pracovní princip

elektrochemické senzory jsou provozovány na základě difúze sledovaného plynu do senzoru, což vede k produkci elektrického signálu, který je úměrný koncentraci plynu.

plyn přicházející do styku se senzorem prochází malým otvorem kapilárního typu a difunduje hydrofobní bariérou, aby dosáhl povrchu elektrody. V důsledku toho se nechá na snímací elektrodě reagovat dostatečné množství plynu za vzniku dostatečného elektrického signálu. Rozptýlený plyn se zase oxiduje nebo redukuje na snímací elektrodě.

pomocí rezistoru připojeného mezi elektrodami lze měřit proud protékající mezi anodou a katodou pro stanovení koncentrace plynu.

aplikace

elektrochemické senzory využívají pro svůj provoz minimální výkon. Ve skutečnosti je spotřeba energie tohoto senzoru nejnižší ze všech senzorů pro monitorování plynu. Z tohoto důvodu jsou elektrochemické senzory široce používány v aplikacích v omezeném prostoru, jako je sledování kvality vnitřního ovzduší a úniky plynu, as přenosnými nástroji sestávajícími z více senzorů.

zdroje a další čtení

• elektrochemické senzory-mezinárodní senzorová technologie
• elektrochemické plynové senzory-SGX Sensortech

citace