गैस डिटेक्टरों में इलेक्ट्रोकेमिकल सेंसर का परिचय
इसकी ज्वलनशील, जहरीली और हानिकारक गैसों के एक महत्वपूर्ण हिस्से में विद्युत रासायनिक गतिविधि होती है और इसे विद्युत रासायनिक रूप से ऑक्सीकरण या कम किया जा सकता है। इन प्रतिक्रियाओं का उपयोग करके, गैस संरचना को अलग किया जा सकता है और गैस एकाग्रता का पता लगाया जा सकता है। इलेक्ट्रोकेमिकल गैस सेंसर को कई उपश्रेणियों में विभाजित किया गया है:
(1) मूल बैटरी प्रकार गैस सेंसर (जिसे कैवानी बैटरी प्रकार गैस सेंसर, ईंधन सेल प्रकार गैस सेंसर, या सहज सेल प्रकार गैस सेंसर के रूप में भी जाना जाता है) का सिद्धांत हमारे द्वारा उपयोग की जाने वाली सूखी बैटरी के समान है, सिवाय इसके कि बैटरी के कार्बन मैंगनीज इलेक्ट्रोड को गैस इलेक्ट्रोड द्वारा प्रतिस्थापित किया जाता है। एक उदाहरण के रूप में ऑक्सीजन सेंसर लेते हुए, कैथोड पर ऑक्सीजन कम हो जाती है, और इलेक्ट्रॉन एमीटर के माध्यम से एनोड में प्रवाहित होते हैं, जहां सीसा धातु का ऑक्सीकरण होता है। धारा का परिमाण सीधे तौर पर ऑक्सीजन की सांद्रता से संबंधित है। इस प्रकार का सेंसर ऑक्सीजन, सल्फर डाइऑक्साइड, क्लोरीन गैस आदि का प्रभावी ढंग से पता लगा सकता है।
(2) लगातार संभावित इलेक्ट्रोलाइटिक सेल प्रकार गैस सेंसर, जो कम करने वाली गैसों का पता लगाने के लिए बहुत प्रभावी है। इसका सिद्धांत मूल बैटरी प्रकार सेंसर से अलग है, और इसकी विद्युत रासायनिक प्रतिक्रिया वर्तमान के बल के तहत होती है। यह एक सच्चा कूलम्ब विश्लेषण सेंसर है। इस प्रकार के सेंसर का उपयोग कार्बन मोनोऑक्साइड, हाइड्रोजन सल्फाइड, हाइड्रोजन, अमोनिया, हाइड्राज़ीन आदि गैसों का पता लगाने में सफलतापूर्वक किया गया है। यह वर्तमान में विषाक्त और हानिकारक गैसों का पता लगाने के लिए मुख्यधारा सेंसर है।
(3) इलेक्ट्रोकेमिकल सेल के दोनों किनारों पर इलेक्ट्रोकेमिकल रूप से सक्रिय गैस के साथ एकाग्रता बैटरी प्रकार गैस सेंसर, स्वचालित रूप से एक एकाग्रता इलेक्ट्रोमोटिव बल का निर्माण करेगा, और इलेक्ट्रोमोटिव बल का परिमाण गैस की एकाग्रता से संबंधित है। ऐसे सेंसर के सफल उदाहरण ऑटोमोबाइल के लिए ऑक्सीजन सेंसर और ठोस इलेक्ट्रोलाइट प्रकार के कार्बन डाइऑक्साइड सेंसर हैं।
(4) एक्सट्रीम करंट गैस सेंसर एक प्रकार का सेंसर है जो ऑक्सीजन सांद्रता को मापता है। यह इस सिद्धांत का उपयोग करता है कि इलेक्ट्रोकेमिकल सेल में चरम धारा ऑक्सीजन (गैस) एकाग्रता सेंसर तैयार करने के लिए वाहक एकाग्रता से संबंधित है, जिसका उपयोग ऑटोमोबाइल में ऑक्सीजन का पता लगाने और पिघले हुए स्टील में ऑक्सीजन एकाग्रता का पता लगाने के लिए किया जाता है।
