相当一部分的可燃性的、有毒有害气体都有电化学活性,可以被电化学氧化或者还原.利用这些反应,可以分辨气体成份、检测气体浓度.电化学气体传感器分很多子类:
(1)、原电池型气体传感器(也称:加伏尼电池型气体传感器,也有称燃料电池型气体传感器,也有称自发电池型气体传感器),他们的原理行同我们用的干电池,只是,电池的碳锰电极被气体电极替代了.以氧气检测仪为例,氧在阴极被还原,电子通过电流表流到阳极,在那里铅金属被氧化.电流的大小与氧气的浓度直接相关.这种传感器可以有效地检测氧气、二氧化硫、氯气等.
(2)、恒定电位电解池型气体传感器,这种传感器用于检测还原性气体非常有效,它的原理与原电池型传感器不一样,它的电化学反应是在电流强制下发生的,是一种真正的库仑分析的传感器.这种传感器已经成功地用于:一氧化碳、硫化氢、氢气、氨气、肼、等气体的检测之中,是目前有毒有害气体检测仪的主流传感器.
(3)、浓差电池型气体传感器,具有电化学活性的气体在电化学电池的两侧,会自发形成浓差电动势,电动势的大小与气体的浓度有关,这种传感器的成功实例就是汽车用氧气传感器、固体电解质型二氧化碳检测仪.
(4)、极限电流型气体传感器,有一种测量氧气浓度的传感器利用电化池中的极限电流与载流子浓度相关的原理制备氧(气)浓度传感器,用于汽车的氧气检测,和钢水中氧浓度检测.
目前这种传感器的主要供应商遍布全世界,主要在德国、日本、美国,最近新加入几个欧洲供应商:英国、瑞士等.中国在这个领域起步很早,但是产业化进程效果不佳。