เซ็นเซอร์ก๊าซไฟฟ้าเคมีสำหรับเครื่องตรวจจับก๊าซ
ก๊าซไวไฟ เป็นพิษ และเป็นอันตรายส่วนใหญ่มีฤทธิ์เคมีไฟฟ้าและสามารถออกซิไดซ์หรือรีดิวซ์ทางเคมีไฟฟ้าได้ ด้วยการใช้ปฏิกิริยาเหล่านี้ ทำให้สามารถแยกแยะองค์ประกอบของก๊าซและตรวจวัดความเข้มข้นของก๊าซได้ เซนเซอร์แก๊สเคมีไฟฟ้ามีหลายประเภทย่อย:
(1) หลักการของเซ็นเซอร์ก๊าซประเภทเซลล์ปฐมภูมิ (หรือที่เรียกว่าเซ็นเซอร์ก๊าซประเภทเซลล์ Gavoni เซ็นเซอร์ก๊าซประเภทเซลล์เชื้อเพลิง และเซ็นเซอร์ก๊าซประเภทเซลล์ที่เกิดขึ้นเอง) หลักการเดียวกับของแบตเตอรี่แห้งที่เราใช้ ยกเว้นว่าคาร์บอนแมงกานีส อิเล็กโทรดของแบตเตอรี่จะถูกแทนที่ด้วยอิเล็กโทรดก๊าซ จากตัวอย่างเซ็นเซอร์ออกซิเจน ออกซิเจนจะลดลงที่แคโทด และอิเล็กตรอนจะไหลผ่านแอมมิเตอร์ไปยังขั้วบวก ซึ่งโลหะตะกั่วจะถูกออกซิไดซ์ ขนาดของกระแสไฟฟ้าเกี่ยวข้องโดยตรงกับความเข้มข้นของออกซิเจน เซ็นเซอร์ประเภทนี้สามารถตรวจจับออกซิเจน ซัลเฟอร์ไดออกไซด์ ก๊าซคลอรีน ฯลฯ ได้อย่างมีประสิทธิภาพ
(2) เซ็นเซอร์ก๊าซชนิดเซลล์อิเล็กโทรไลต์ที่มีศักยภาพคงที่มีประสิทธิภาพมากในการตรวจจับก๊าซรีดิวซ์ หลักการของมันแตกต่างจากเซ็นเซอร์ประเภทแบตเตอรี่หลัก ปฏิกิริยาเคมีไฟฟ้าของมันเกิดขึ้นภายใต้แรงของกระแส ทำให้เป็นเซ็นเซอร์ที่แท้จริงสำหรับการวิเคราะห์คูลอมบ์ เซ็นเซอร์ประเภทนี้ถูกนำมาใช้อย่างประสบความสำเร็จในการตรวจจับก๊าซ เช่น คาร์บอนมอนอกไซด์ ไฮโดรเจนซัลไฟด์ ไฮโดรเจน แอมโมเนีย ไฮดราซีน ฯลฯ ปัจจุบันเป็นเซ็นเซอร์กระแสหลักในการตรวจจับก๊าซพิษและก๊าซอันตราย
(3) เซ็นเซอร์ก๊าซประเภทแบตเตอรี่ความแตกต่างของความเข้มข้น ซึ่งมีกิจกรรมเคมีไฟฟ้า ก่อให้เกิดแรงเคลื่อนไฟฟ้าที่มีความเข้มข้นต่างกันตามธรรมชาติทั้งสองด้านของแบตเตอรี่ไฟฟ้าเคมี ขนาดของแรงเคลื่อนไฟฟ้าสัมพันธ์กับความเข้มข้นของก๊าซ ตัวอย่างที่ประสบความสำเร็จของเซ็นเซอร์ดังกล่าว ได้แก่ เซ็นเซอร์ออกซิเจนสำหรับรถยนต์และเซ็นเซอร์คาร์บอนไดออกไซด์ชนิดอิเล็กโทรไลต์แข็ง
(4) เซ็นเซอร์ก๊าซชนิดกระแสไฟแรงสุดคือเซ็นเซอร์ประเภทหนึ่งที่ใช้วัดความเข้มข้นของออกซิเจน ใช้หลักการที่ว่ากระแสไฟฟ้าสุดขั้วในเซลล์ไฟฟ้าเคมีสัมพันธ์กับความเข้มข้นของตัวพาเพื่อเตรียมเซ็นเซอร์ความเข้มข้นของออกซิเจน (ก๊าซ) ซึ่งใช้สำหรับการตรวจจับออกซิเจนในรถยนต์และการตรวจจับความเข้มข้นของออกซิเจนในเหล็กหลอมเหลว
เซ็นเซอร์ก๊าซอินฟราเรด
ก๊าซส่วนใหญ่มียอดการดูดกลืนแสงที่มีลักษณะเฉพาะในบริเวณอินฟราเรดตอนกลาง ด้วยการตรวจจับการดูดซับที่ตำแหน่งของจุดสูงสุดของการดูดกลืนแสงที่มีลักษณะเฉพาะ จึงสามารถกำหนดความเข้มข้นของก๊าซบางชนิดได้
เซ็นเซอร์ประเภทนี้เคยเป็นเครื่องมือวิเคราะห์ขนาดใหญ่ แต่ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมาด้วยการพัฒนาของอุตสาหกรรมเซ็นเซอร์ที่ใช้เทคโนโลยี MEMS ทำให้ปริมาตรของเซ็นเซอร์นี้ลดลงจากขนาดยักษ์ 10 ลิตร 45 กิโลกรัม เหลือเพียงประมาณ 2 มิลลิลิตร (นิ้วหัวแม่มือ) ขนาด). การใช้เครื่องตรวจจับอินฟราเรดที่ไม่ต้องการการปรับแหล่งกำเนิดแสงทำให้เครื่องมือไม่มีชิ้นส่วนที่เคลื่อนไหวด้วยกลไกโดยสิ้นเชิง และไม่ต้องบำรุงรักษาเลย เซ็นเซอร์ก๊าซอินฟราเรดสามารถแยกแยะประเภทของก๊าซได้อย่างมีประสิทธิภาพและวัดความเข้มข้นของก๊าซได้อย่างแม่นยำ
เซ็นเซอร์นี้ใช้ในการตรวจจับก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์และมีเทนได้สำเร็จ
