Senzori electrochimici de gaz

senzorii electrochimici de gaz sunt detectoare de gaz utilizate pentru măsurarea concentrației unui gaz țintă prin oxidarea sau reducerea gazului la un electrod și măsurarea curentului rezultat. Primii senzori electrochimici au fost dezvoltați în anii 1950 pentru monitorizarea oxigenului.

la mijlocul anilor 1980, au apărut senzori electrochimici miniaturizați pentru detectarea diferitelor gaze toxice. În prezent, o gamă largă de senzori electrochimici sunt utilizați pentru diverse aplicații.

construcție

senzorul este format din doi sau trei electrozi care sunt în contact cu un electrolit. Electrozii sunt realizați din membrană hidrofobă poroasă fixată cu o suprafață mare de metal prețios.

cel mai frecvent utilizat electrolit este un acid mineral. Electrozii sunt de obicei localizați într-o carcasă din plastic care constă dintr-o gaură de intrare a gazului și contacte electrice.

în unele cazuri, un filtru de epurare este fixat și în fața senzorului pentru a filtra gazele nedorite. Cel mai frecvent utilizat mediu de filtrare este un cărbune activat.

credite imagine: Photos.com

principiul de funcționare

senzorii electrochimici funcționează pe baza difuziei gazului de interes în senzor, ceea ce duce la producerea unui semnal electric proporțional cu concentrația gazului.

gazul care intră în contact cu senzorul trece printr-o mică deschidere de tip capilar și difuzează printr-o barieră hidrofobă pentru a ajunge la suprafața electrodului. Ca urmare, o cantitate suficientă de gaz este lăsată să reacționeze la electrodul de detectare pentru a produce un semnal electric suficient. La rândul său, gazul difuz se oxidează sau se reduce la electrodul de detectare.

cu ajutorul rezistorului conectat între electrozi, curentul care curge între anod și catod poate fi măsurat pentru a determina concentrația gazului.

Aplicații

senzorii electrochimici utilizează o putere minimă pentru funcționarea lor. De fapt, consumul de energie al acestui senzor este cel mai mic dintre toți senzorii de monitorizare a gazelor. Din acest motiv, senzorii electrochimici sunt utilizați pe scară largă în aplicații spațiale închise, cum ar fi monitorizarea calității aerului din interior și a scurgerilor de gaze și cu instrumente portabile formate din mai mulți senzori.

surse și lecturi suplimentare

• senzori electrochimici-tehnologia internațională a senzorilor
• senzori electrochimici de gaz – SGX Sensortech

citări