Johdatus kaasunilmaisimien sähkökemiallisiin antureisiin
Suurella osalla sen syttyvistä, myrkyllisistä ja haitallisista kaasuista on sähkökemiallista aktiivisuutta ja ne voivat hapettua tai pelkistyä sähkökemiallisesti. Näitä reaktioita hyödyntämällä voidaan erottaa kaasun koostumus ja havaita kaasupitoisuus. Sähkökemiallisia kaasuantureita on monia alaluokkia:
(1) Primaarikennotyyppisten kaasuanturien (tunnetaan myös nimellä Gavoni-kennotyyppiset kaasuanturit, polttokennotyyppiset kaasuanturit ja spontaanikennotyyppiset kaasuanturit) periaate on samanlainen kuin käyttämiemme kuivaparistojen periaate, paitsi että hiilimangaanielektrodi paristo korvataan kaasuelektrodilla. Esimerkiksi happianturissa happi pelkistetään katodilla ja elektronit virtaavat ampeerimittarin läpi anodille, jossa lyijymetalli hapettuu. Virran suuruus riippuu suoraan happipitoisuudesta. Tämän tyyppinen anturi voi havaita tehokkaasti hapen, rikkidioksidin, kloorikaasun jne.
(2) Vakiopotentiaalinen elektrolyyttikennotyyppinen kaasuanturi on erittäin tehokas pelkistyskaasujen havaitsemisessa. Sen toimintaperiaate on erilainen kuin alkuperäisten akkutyyppisten antureiden. Sen sähkökemiallinen reaktio tapahtuu virran voimalla, mikä tekee siitä todellisen anturin Coulombin analyysiin. Tämän tyyppistä anturia on käytetty menestyksekkäästi kaasujen, kuten hiilimonoksidin, rikkivedyn, vedyn, ammoniakin, hydratsiinin jne. havaitsemiseen. Se on tällä hetkellä yleisin anturi myrkyllisten ja haitallisten kaasujen havaitsemiseen.
(3) Konsentraatioparistotyyppiset kaasuanturit, joissa on sähkökemiallisesti aktiivisia kaasuja sähkökemiallisen kennon molemmilla puolilla, muodostavat spontaanisti pitoisuussähkömotorisen voiman. Sähkömotorisen voiman suuruus liittyy kaasun pitoisuuteen. Menestyneitä esimerkkejä tällaisista antureista ovat autojen happianturit ja kiinteän elektrolyytin tyyppiset hiilidioksidianturit.
(4) Rajavirtakaasuanturi on anturityyppi, joka mittaa happipitoisuutta. Siinä hyödynnetään periaatetta, että sähkökemiallisen kennon rajavirta on suhteessa kantoainepitoisuuteen ja valmistetaan happi (kaasu) pitoisuusanturi, jota käytetään hapen havaitsemiseen autoissa ja happipitoisuuden havaitsemiseen sulassa teräksessä.
