Электрохимические датчики газа

Опубликовано 15.02.2012 Ведущий Антон Панкратов

Традиционные датчики газа выпускаются технологии с использованием полупроводниковых датчиков газа. Их чувствительность достаточно мала для быстрого реагирования на утечку. В связи с этим, стандарты UL ужесточаются с каждым годом (в Европе используется стандарт EN50291), что делает применение полупроводниковых датчиков невозможным для использования в датчиках угарного газа. Разработчики японской компании Nemoto поставили задачу разработки нового поколения датчиков СО, которые бы могли удовлетворять современным требованиям безопасности UL и EN. Таким образом, появился электрохимический датчик угарного газа NAP-505, который имеет полностью отличный от полупроводниковых компонентов принцип обнаружения утечки. Новые датчики отличаются высокой эффективностью, надежностью и небольшой стоимостью. Электрохимические датчики детектируют газы посредством измерения электрических параметров, создаваемых химической реакцией (окисление). В случае с угарным газом образуется следующая химическая реакция:
Как показано на рисунке, монооксид углерода окисляется на детекторном электроде, и возникают ионы водорода. На противоэлектроде ионы водорода (на двух электродах образует равное количество ионов) вступают в реакцию с кислородом, поступающим из окружающей среды, и образуют воду. В результате такой цепной реакции образуется электрический заряд, пропорциональный концентрации газа.
Отличительные особенности электрохимических датчиков угарного газа:
• линейный выходной сигнал, пропорциональный концентрации газа
• отличная повторяемость
• высокая чувствительность
• стабилизированный выходной сигнал
• не чувствительны к влажности
• не требуют нагрева, малое энергопотребление, возможность батарейного питания
• малые габаритные размеры и вес, возможность применения в портативной электронике
• механически прочная конструкция, стойкость к вибрации и ударам.
Применение электрохимических датчиков газа позволит во много раз повысить безопасность работы в промышленности и на транспорте.