Gaz Algılama Teknolojileri 3 – Elektrokimyasal Gaz Sensörü

Elektrokimyasal Gaz Sensörü Nedir?
Çalışma Prensibi, Avantajları ve Kullanım Alanları

 

1- Elektrokimyasal Gaz Sensörü Tanımı ve Tarihçesi

Elektrokimyasal gaz sensörleri, hedef bir gazı içinde bulunan elektrota teması sonucu indirgenme veya oksitlenme reaksiyonları gerçekleştirerek akım üreten ve bu üretilen akım sayesinde gazın derişimini ölçen aletlerdir. İlk elektrokimyasal gaz sensörü 1956 yılında Clark J. C. tarafından kandaki oksijen derişimini ölçmek için icat edilmiştir.

2- Elektrokimyasal Sensör Çalışma Prensibi

Elektrokimyasal sensörler gaz difüzyonuna bağlı olarak çalışır ve gaz derişimine bağlı olarak oluşan akım sayesinde ölçüm alır.Elektrokimyasal sensörler genellikle 1 elektrolit ve 2 ya da 3 elektrottan meydana gelir. Bunlar çalışma, sayaç ve referans elektrotudur. Çalışma elektrodu gaz difüzyon bariyerinin hemen arkasına konumlandırılır. Hedef gazın bulunduğu ortamda, bariyerden geçen gaz elektrotta indirgenme ya da yükseltgenme reaksiyonlarını gerçekleştirir. Elektrotlar arasına bağlanan direnç sayesinde anot ve katot arasında oluşan akım ölçülerek gaz derişimini ölçer.

3- Elektrokimyasal Sensörlerin Avantajları

Elektrokimyasal sensörler 1980’lerden itibaren 2-3 cm çap boyutunda minyatür olarak üretilmeye başlanmıştır. Gaz dedektörlerine entegre edilmesiyle beraber daha küçük ebatlarda gaz ölçüm cihazları üretilmiştir. Yüksek hassasiyete sahip olması ve T90 sürelerinin kısa olması gaz dedektörü üreticileri ve endüstriyel kullanım için büyük önem taşımaktadır. Elektrokimyasal gaz sensörleri düşük güç tüketimi ve hızlı tepki süreleri sayesinde birçok alanda gaz ölçümü için kullanılmaktadır. Gaz konsantrasyonlarını ppm cinsinde ölçmektedir. Bu da patlayıcılık alt sınırının (LEL) bile altında gaz yoğunluğunu ölçmekte ve önlem alınması konusunda büyük önem taşımaktadır.

4- Elektrokimyasal Sensör Kalibrasyonu Neden Gereklidir?

Elektrokimyasal sensörler elektrota ulaşan gazların redoks tepkimeleriyle reaksiyon oluşturduğu için hedef gazdan daha kolay oksitlenen başka bir gaza da maruz kalırsa yine de tepki verecektir. Bu gibi sorunlarla karşılaşmamak için hedef gaz dışındaki gazları engelleyen filtreler kullanılarak doğru sonuçlar alınması sağlanabilir. Ayrıca sürekli doğru sonuçlar alınabilmesi için bu sensörlerin 6 ay da bir kalibre edilmesi gerekmektedir.

5- Elektrokimyasal Sensörün Uygulama Alanları

Elektrokimyasal gaz sensörleri sıklıkla zehirleyici gazların (SO2, CO gibi) tespitinde ve ortamdaki miktarının ölçülmesinde kullanılır. Soğutma, boya, marina, deri fabrikaları gibi endüstriyel alanlar elektrokimyasal gaz sensörlerinin yaygın kullanıldığı yerlerdir. Elektrokimyasal gaz sensörleri kullanılarak üretilen gaz algılama ekipmanları bu gibi ortamlarda güvenli çalışma ortamının sağlanması için gereklidir.

Karf&Scoot GD2G Elektrokimyasal Sensörlü Gaz Dedektörlerimiz hakkında bilgi almak ve tesisinize uygun çözümler için ürün sayfasını inceleyebilir, bizimle iletişime geçebilirsiniz.

Kaynakça:
  • Clark, J. C., Jr. Trans. Am. Soc. Artif. Intern. Organs 1956, 2, 41.
  • Amperometric Gas Sensor Response Times,” PR Warburton, MP Pagano, R. Hoover, M. Logman ve K. Crytzer, Yi.J. Warburton; Anal. Chem., 70 (5), 998 -1006, 1998.
  • Electrochemical gas sensor with extremely fast response times,” Tierney, M. J., & Kim, H. O. L. Analytical Chemistry, Anal. Chem. 198S. 65,34353440 , 1993

Bu Yazıyı Paylaş

İlgili Ürünler

İlgili Yazılar