Elektrokémiai gázérzékelők

az elektrokémiai gázérzékelők olyan gázérzékelők, amelyeket a célgáz koncentrációjának mérésére használnak az elektródon lévő gáz oxidálásával vagy redukálásával, valamint a kapott áram mérésével. Az első elektrokémiai érzékelőket az 1950-es években fejlesztették ki az oxigén megfigyelésére.

az 1980-as évek közepére miniatürizált elektrokémiai érzékelők jöttek létre különféle mérgező gázok kimutatására. Jelenleg az elektrokémiai érzékelők széles skáláját használják különböző alkalmazásokhoz.

Építés

az érzékelő két vagy három elektródából áll, amelyek elektrolittal érintkeznek. Az elektródák porózus hidrofób membránból készülnek, nagy felületű nemesfémmel rögzítve.

a leggyakrabban használt elektrolit ásványi sav. Az elektródák általában egy műanyag házban helyezkednek el, amely gázbevezető nyílásból és elektromos érintkezőkből áll.

bizonyos esetekben az érzékelő elé egy súrolószűrőt is rögzítenek a nem kívánt gázok szűrésére. A leggyakrabban használt szűrőközeg aktív szén.

kép jóváírások: Photos.com

működési elv

az elektrokémiai érzékelőket az érdekes gáznak az érzékelőbe történő diffúziója alapján működtetik, ami a gázkoncentrációval arányos elektromos jel előállítását eredményezi.

az érzékelővel érintkező gáz egy kis kapilláris típusú nyíláson halad át, majd egy hidrofób gáton keresztül diffundál, hogy elérje az elektróda felületét. Ennek eredményeként elegendő mennyiségű gázt hagyunk reagálni az érzékelő elektródon, hogy elegendő elektromos jelet állítsunk elő. A diffúz gáz viszont oxidálódik vagy redukálódik az érzékelő elektródon.

az elektródák között csatlakoztatott ellenállás segítségével az anód és a katód között áramló áram mérhető a gázkoncentráció meghatározásához.

Alkalmazások

az elektrokémiai érzékelők minimális teljesítményt használnak működésükhöz. Valójában ennek az érzékelőnek az energiafogyasztása a legalacsonyabb az összes gázfigyelő érzékelő közül. Ezért az elektrokémiai érzékelőket széles körben használják zárt térben történő alkalmazásokban, például a beltéri levegőminőség és a gázszivárgások megfigyelésében, valamint több érzékelőből álló hordozható műszerekkel.

források és további olvasmányok

• elektrokémiai érzékelők-nemzetközi Érzékelőtechnika
• elektrokémiai gázérzékelők-SGX Sensortech

Idézetek