Sähkökemiallisten kaasuilmaisimien toimintaperiaate
Huomattavalla osalla kaasunilmaisimissa olevista 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. Sähkökemialliset kaasuanturit on jaettu useisiin alaluokkiin:
(1) Alkuperäisen akkutyypin kaasutunnistimen (tunnetaan myös nimellä Gavoni-akkutyyppinen kaasuanturi, polttokennotyyppinen kaasuanturi tai spontaani akkutyyppinen kaasuanturi) periaate on sama kuin käyttämämme kuivaparisto, paitsi että akun hiilimangaanielektrodi korvataan kaasuelektrodilla. Esimerkkinä happianturin happi pelkistyy katodilla ja elektronit virtaavat ampeerimittarin kautta anodille, jossa lyijymetalli hapettuu. Virran suuruus riippuu suoraan happipitoisuudesta. Tämän tyyppinen anturi voi havaita tehokkaasti hapen, rikkidioksidin, kloorikaasun jne.
(2) Vakiopotentiaalinen elektrolyyttikennotyyppinen kaasunilmaisin, tämä anturi on erittäin tehokas pelkistyskaasujen havaitsemiseen. Sen toimintaperiaate eroaa alkuperäisestä paristotyyppisestä anturista, ja sen sähkökemiallinen reaktio tapahtuu virran voimalla. Se on todellinen Coulombin analyysianturi. 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) Konsentraatioparistotyyppinen kaasunilmaisin, jossa on sähkökemiallisesti aktiivista kaasua sähkökemiallisen kennon molemmilla puolilla, muodostaa spontaanisti konsentraatiosähkömotorisen voiman. Sähkömotorisen voiman suuruus liittyy kaasun pitoisuuteen. Menestyksekkäitä esimerkkejä tällaisista antureista ovat autojen happianturit ja kiinteän elektrolyytin tyyppiset hiilidioksidianturit.
(4) Rajavirtatyyppisessä kaasunilmaisimessa on happipitoisuuden mittaamiseen tarkoitettu anturi, joka käyttää periaatetta, että sähkökemiallisen kennon rajavirta on suhteessa kantoainepitoisuuteen, valmistaakseen happi (kaasu) pitoisuusanturin happitunnistukseen autoissa ja happipitoisuuden havaitsemiseen sulassa teräksessä.
