Les capteurs de gaz électrochimiques — également appelés analyseurs électrochimiques ou détecteurs de gaz toxiques électrochimiques — sont conçus pour mesurer la concentration d’un gaz spécifique (par exemple, oxygène ou monoxyde de carbone) dans un circuit externe. Dans l’article suivant, nous décrivons comment ils fonctionnent et quels gaz ils peuvent détecter.
Principes de fonctionnement des capteurs de gaz électrochimiques
Un capteur de gaz électrochimique se compose généralement d’une électrode de travail (c’est-à-dire de détection), d’un compteur et d’une électrode de référence, qui sont tous contenus dans un boîtier avec une membrane perméable aux gaz. Lors des opérations de détection, il est immergé dans un liquide électrolytique. Combinés, ces composants lui permettent de remplir sa fonction.
La membrane du boîtier permet au gaz – mais pas au liquide – de passer dans le capteur. Une réaction électrochimique — oxydation ou réduction, selon le type de gaz – se produit lorsque le gaz atteint l’électrode de travail. Cette réaction déclenche un flux d’électrons (c’est-à-dire de courant) entre l’électrode de travail et la contre-électrode. Une réaction d’oxydation déplace les électrons de l’électrode de travail vers la contre-électrode, tandis qu’une réaction de réduction provoque le déplacement des électrons de la contre-électrode vers l’électrode de travail. Dans les deux cas, le courant électrique généré est proportionnel à la concentration du gaz cible. Ce courant est ensuite amplifié et traité en fonction de l’étalonnage pour donner à l’utilisateur une lecture en parties par million (PPM) ou en pourcentage de volume. Si aucun gaz cible n’est détecté, la plupart des capteurs électrochimiques indiquent une lecture de zéro. Cependant, contrairement aux capteurs à billes catalytiques, le capteur nécessite un réglage de l’équilibre ou du zéro.
Bien que les capteurs électrochimiques soient conçus pour identifier un gaz spécifique, la plupart démontrent un certain degré de sensibilité croisée. Ce phénomène fait référence à la réponse du capteur à des gaz autres que le gaz cible, résultant généralement d’une réactivité chimique plus importante dans le gaz non cible que le gaz cible. Dans certains cas, le gaz non cible peut masquer la présence du gaz cible. Pour ces raisons, il est important d’utiliser des filtres et une tension de polarisation pendant les opérations pour minimiser l’effet de la sensibilité croisée sur la précision des lectures.
Les vitesses des processus chimiques sur lesquels reposent les capteurs électrochimiques sont proportionnelles à la température. Ainsi, les variations de température peuvent affecter les performances de détection. Pour une plus grande précision de lecture dans un plus large éventail de conditions environnementales, une certaine forme de compensation de température est recommandée.
Quels Gaz Les Capteurs Électrochimiques Détectent-Ils et mesurent-Ils ?
Les capteurs électrochimiques peuvent détecter et mesurer une variété de gaz — allant du toxique à l’explosif en passant par la qualité de l’air — en fonction des besoins de l’application, notamment les suivants:
- Oxygène
- Monoxyde de carbone
- Dioxyde d’azote
- Oxyde d’azote
- Dioxyde de soufre
Solutions de capteurs de gaz électrochimiques de Nova Analytical Systems
Les capteurs de gaz électrochimiques trouvent une utilisation dans une large gamme d’applications industrielles, commerciales et résidentielles applications. En plus de détecter la présence de gaz toxiques dans les espaces occupés, ils sont utilisés pour s’assurer que les gaz utilisés dans les opérations sensibles restent à des niveaux optimaux. Pour les clients qui ont besoin d’analyseurs de gaz de qualité utilisant des capteurs de gaz électrochimiques, Nova Analytical Systems est le fournisseur idéal.
Chez Nova Analytical Systems, nous concevons et fabriquons des analyseurs qui utilisent un large choix de capteurs, y compris des analyseurs infrarouges non dispersifs (NDIR) et des analyseurs de point de rosée. Pour en savoir plus sur nos offres de produits et sur les avantages qu’elles peuvent apporter à votre établissement, contactez-nous ou demandez un devis dès aujourd’hui.