Quattro categorie principali di strumenti elettrochimici per il rilevamento di gas
Una parte considerevole di gas infiammabili, tossici e nocivi ha attività elettrochimica e può essere ossidata o ridotta elettrochimicamente. Utilizzando queste reazioni, è possibile distinguere la composizione del gas e rilevarne la concentrazione. I sensori di gas elettrochimici sono suddivisi in molte sottocategorie:
(1) Il principio del sensore di gas del tipo a batteria originale (noto anche come sensore di gas del tipo a batteria Gavoni, noto anche come sensore di gas del tipo a cella a combustibile, noto anche come sensore di gas del tipo a batteria spontanea) è lo stesso della batteria a secco usiamo, tranne per il fatto che l'elettrodo di carbonio-manganese della batteria è sostituito da un elettrodo di gas. Prendendo come esempio il rilevatore di ossigeno, l'ossigeno viene ridotto al catodo e gli elettroni fluiscono attraverso l'amperometro fino all'anodo, dove il piombo metallico viene ossidato. L'entità della corrente è direttamente correlata alla concentrazione di ossigeno. Questo tipo di sensore può rilevare efficacemente ossigeno, anidride solforosa, gas di cloro, ecc
(2) Sensore di gas del tipo a cella elettrolitica a potenziale costante, molto efficace per rilevare i gas riducenti. Il suo principio è diverso dal sensore originale del tipo a batteria e la sua reazione elettrochimica avviene sotto la forza della corrente. È un vero sensore di analisi di Coulomb. Questo sensore è stato utilizzato con successo nel rilevamento di gas come monossido di carbonio, idrogeno solforato, idrogeno, ammoniaca, idrazina ed è attualmente il sensore principale per i rilevatori di gas tossici e nocivi
(3) Il sensore di gas del tipo a batteria di concentrazione, con gas elettrochimicamente attivo su entrambi i lati della cella elettrochimica, forma spontaneamente una forza elettromotrice di concentrazione e l'entità della forza elettromotrice è correlata alla concentrazione del gas. Esempi di successo di tali sensori sono i sensori di ossigeno per automobili e i rilevatori di anidride carbonica del tipo ad elettrolita solido
(4) Sensore di gas di tipo a corrente estrema, è presente un sensore per misurare la concentrazione di ossigeno che utilizza il principio secondo cui la corrente estrema nella cella elettrochimica è correlata alla concentrazione del portatore per preparare un sensore di concentrazione di ossigeno (gas), utilizzato per l'ossigeno rilevamento nelle automobili e rilevamento della concentrazione di ossigeno nell'acciaio fuso
