ガス検知器用電気化学ガスセンサー

Aug 18, 2023

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ガス検知器用電気化学ガスセンサー

 

可燃性、有毒、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には多くのサブカテゴリーがあります。


(1) 一次電池式ガスセンサー(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、弊社で使用している乾電池と同じですが、炭素マンガンが使用されている点が異なります。バッテリーの電極をガス電極に置き換えます。 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、そこで鉛金属が酸化されます。 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センサは還元性ガスの検知に非常に有効です。 一次電池式センサーとは原理が異なります。 その電気化学反応は電流の力の下で発生するため、クーロン分析用の真のセンサーとなります。 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) 濃度差電池型ガスセンサは電気化学的活性を有しており、電気化学電池の両側に自然発生的に濃度差起電力を形成します。 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) 極電流式ガスセンサーは、酸素濃度を測定するセンサーの一種です。 電気化学セルの極電流がキャリア濃度に関係するという原理を利用して酸素(ガス)濃度センサーを作製し、自動車の酸素検出や溶鋼中の酸素濃度検出に使用されます。


赤外線ガスセンサー

ほとんどのガスには、中赤外領域に特徴的な吸収ピークがあります。 特徴的な吸収ピークの位置での吸収を検出することにより、特定のガスの濃度を決定することができます。


この種のセンサーはかつては大型の分析機器でしたが、近年、MEMS技術によるセンサー産業の発展に伴い、体積は10リットル、45キログラムの巨大なものから約2ミリリットル(親指くらい)まで小型化されました。サイズ)。 光源の変調を必要としない赤外線検出器の使用により、機器には機械的な可動部品がまったくなくなり、メンテナンスも完全に不要になります。 赤外線ガスセンサーはガスの種類を効果的に識別し、ガス濃度を正確に測定できます。


このセンサーは、二酸化炭素とメタンの検出に使用されて成功しています。

 

flammable gas tester

 

 

 

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