ข้อมูลเบื้องต้นเกี่ยวกับหัววัดเคมีไฟฟ้าสำหรับเครื่องตรวจจับก๊าซ
ก๊าซไวไฟ เป็นพิษ และเป็นอันตรายส่วนใหญ่มีฤทธิ์เคมีไฟฟ้าและสามารถออกซิไดซ์หรือรีดิวซ์ทางเคมีไฟฟ้าได้ ด้วยการใช้ปฏิกิริยาเหล่านี้ ทำให้สามารถแยกแยะองค์ประกอบของก๊าซและตรวจวัดความเข้มข้นของก๊าซได้ เซนเซอร์แก๊สเคมีไฟฟ้ามีหลายประเภทย่อย:
(1) หลักการของเซ็นเซอร์ก๊าซประเภทเซลล์ปฐมภูมิ (หรือที่เรียกว่าเซ็นเซอร์ก๊าซประเภทเซลล์ Gavoni เซ็นเซอร์ก๊าซประเภทเซลล์เชื้อเพลิง และเซ็นเซอร์ก๊าซประเภทเซลล์ที่เกิดขึ้นเอง) คล้ายคลึงกับหลักการของแบตเตอรี่แห้งที่เราใช้ ยกเว้นว่าอิเล็กโทรดคาร์บอนแมงกานีส ของแบตเตอรี่จะถูกแทนที่ด้วยอิเล็กโทรดแก๊ส ตัวอย่างเช่น ในเซ็นเซอร์ออกซิเจน ออกซิเจนจะลดลงที่แคโทด และอิเล็กตรอนจะไหลผ่านแอมมิเตอร์ไปยังขั้วบวก ซึ่งโลหะตะกั่วจะถูกออกซิไดซ์ ขนาดของกระแสไฟฟ้าเกี่ยวข้องโดยตรงกับความเข้มข้นของออกซิเจน เซ็นเซอร์ประเภทนี้สามารถตรวจจับออกซิเจน ซัลเฟอร์ไดออกไซด์ ก๊าซคลอรีน ฯลฯ ได้อย่างมีประสิทธิภาพ
(2) เซ็นเซอร์ก๊าซชนิดเซลล์อิเล็กโทรไลต์ที่มีศักยภาพคงที่มีประสิทธิภาพมากในการตรวจจับก๊าซรีดิวซ์ หลักการของมันแตกต่างจากเซ็นเซอร์ประเภทแบตเตอรี่ดั้งเดิม ปฏิกิริยาเคมีไฟฟ้าเกิดขึ้นภายใต้แรงของกระแส ทำให้เป็นเซ็นเซอร์ที่แท้จริงสำหรับการวิเคราะห์คูลอมบ์ เซ็นเซอร์ประเภทนี้ถูกนำมาใช้อย่างประสบความสำเร็จในการตรวจจับก๊าซ เช่น คาร์บอนมอนอกไซด์ ไฮโดรเจนซัลไฟด์ ไฮโดรเจน แอมโมเนีย ไฮดราซีน ฯลฯ ปัจจุบันเป็นเซ็นเซอร์กระแสหลักในการตรวจจับก๊าซพิษและก๊าซอันตราย
(3) เซ็นเซอร์ก๊าซประเภทแบตเตอรี่ความเข้มข้น ซึ่งมีก๊าซที่ทำงานด้วยเคมีไฟฟ้าทั้งสองด้านของเซลล์ไฟฟ้าเคมี จะก่อให้เกิดแรงเคลื่อนไฟฟ้าที่มีความเข้มข้นตามธรรมชาติ ขนาดของแรงเคลื่อนไฟฟ้าสัมพันธ์กับความเข้มข้นของก๊าซ ตัวอย่างที่ประสบความสำเร็จของเซ็นเซอร์ดังกล่าว ได้แก่ เซ็นเซอร์ออกซิเจนสำหรับรถยนต์และเซ็นเซอร์คาร์บอนไดออกไซด์ชนิดอิเล็กโทรไลต์แข็ง
(4) เซ็นเซอร์ก๊าซกระแสจำกัดคือเซ็นเซอร์ประเภทหนึ่งที่ใช้วัดความเข้มข้นของออกซิเจน โดยจะใช้หลักการที่ว่าขีดจำกัดกระแสในเซลล์ไฟฟ้าเคมีสัมพันธ์กับความเข้มข้นของตัวพาเพื่อเตรียมเซ็นเซอร์ความเข้มข้นของออกซิเจน (ก๊าซ) ซึ่งใช้สำหรับการตรวจจับออกซิเจนในรถยนต์และสำหรับการตรวจจับความเข้มข้นของออกซิเจนในเหล็กหลอมเหลว
