電気化学式ガス検知器の動作原理
ガス検知器内の可燃性ガス、有毒ガス、および有害なガスのかなりの部分は電気化学的活性を有しており、電気化学的に酸化または還元される可能性があります。これらの反応を利用することで、ガスの組成を識別し、ガス濃度を検出することができます。電気化学ガスセンサーは多くのサブカテゴリーに分類されます。
(1) オリジナルの電池式ガス検知器（ガボーニ電池式ガスセンサー、燃料電池式ガスセンサー、自然電池式ガスセンサーとも呼ばれます）の原理は、当社で使用している乾電池と同じですが、電池のカーボンマンガン電極をガス電極に置き換えたものです。酸素センサーを例にとると、酸素は陰極で還元され、電子が電流計を通って陽極に流れ、そこで金属鉛が酸化されます。電流の大きさは酸素濃度に直接関係します。このタイプのセンサーは、酸素、二酸化硫黄、塩素ガスなどを効果的に検出できます。
(2) 定電位電解槽型ガス検知器で、還元性ガスの検知に非常に有効です。従来の電池式センサーとは原理が異なり、電流の力で電気化学反応が起こります。まさにクーロン解析センサーです。このタイプのセンサーは、一酸化炭素、硫化水素、水素、アンモニア、ヒドラジンなどのガスの検出に使用され、成功を収めています。現在、有毒ガスや有害なガスを検出するための主流のセンサーです。
(3) 濃縮電池型ガス検知器は、電気化学セルの両側に電気化学的に活性なガスを備えているため、自発的に濃縮起電力が発生します。起電力の大きさはガスの濃度に関係します。自動車用酸素センサーや固体電解質型二酸化炭素センサーなどの成功例が挙げられます。
(4) 限界電流式ガス検知器は、酸素濃度を測定するセンサーを備えており、電気化学セルの限界電流がキャリア濃度に関係する原理を利用して、自動車の酸素検知や溶鋼中の酸素濃度検知用の酸素（ガス）濃度センサーを作製しています。
