Принцип детекције електрохемијских сензора ЦО у гасним детекторима
Сензор гаса угљен моноксида се користи заједно са алармом и представља компоненту за детекцију језгра у аларму. Заснован је на принципу електролизе константног потенцијала. Када угљен моноксид дифундује у сензор гаса, његов излазни терминал генерише струјни излаз, који се обезбеђује кругу за узорковање у аларму, играјући улогу у претварању хемијске енергије у електричну енергију. Када се концентрација гаса промени, пропорционално се мења и излазна струја гасног сензора. Међуколо аларма претвара и појачава излаз за покретање различитих извршних уређаја, довршавајући функције детекције и аларма звука, светлости и струје. Заједно са одговарајућим контролним уређајем формира алармни систем за детекцију или надзор околине.
Када се гас угљен-моноксида дифундује на површину радне електроде кроз поре на спољашњем омотачу и мембрани која може да дише, он се подвргава оксидацији на радној електроди под каталитичким дејством радне електроде. Формула хемијске реакције је:
ЦО+Х2О→ЦО2+2Х++2е-
Х+ јони и електрони настали реакцијом оксидације на радној електроди се преносе на контра електроду на одређеној удаљености од радне електроде кроз електролит и пролазе кроз реакцију редукције са кисеоником у води. Формула хемијске реакције је:
1/2O2+2H++2e-→H2O
Због тога се унутар сензора дешава реверзибилна реакција{0}}редукције оксидације. Формула хемијске реакције је:
2ЦО+2О2 →2ЦО2
Ова реверзибилна реакција{0}}редукције оксидације се увек дешава између радне електроде и контраелектроде и ствара разлику потенцијала између електрода.
Међутим, због поларизације електрода изазване реакцијама које се дешавају на обе електроде, тешко је одржавати константан међуелектродни потенцијал, што такође ограничава опсег концентрације угљен моноксида који се може детектовати.
Да бисмо одржали константан међуелектродни потенцијал, додали смо референтну електроду. У електрохемијском сензору гаса са три електроде, излазни терминал одражава промену потенцијала између референтне електроде и радне електроде. Пошто референтна електрода не учествује у реакцијама оксидације или редукције, она може одржавати константан потенцијал између електрода (тј. константан потенцијал), а промена потенцијала је директно повезана са променом концентрације угљен моноксида. Када сензор за гас генерише излазну струју, његова величина је пропорционална концентрацији гаса. Коришћењем екстерног кола за мерење излазне струје сензора кроз електроде, концентрација угљен моноксида се може детектовати са широким линеарним опсегом мерења. На овај начин, повезивањем екстерног кола за аквизицију сигнала и одговарајућих претварачких и излазних кола на сензор гаса, могуће је детектовати и пратити гас угљен моноксида.
