az elektrokémiai típusú gázérzékelő és a kémiai reakciók vázlatos diagramjai
a Figaro elektrokémiai típusú gázérzékelő két elektródával rendelkező amperometrikus üzemanyagcellák. A két elektróda gázérzékelő alapvető alkotóelemei egy működő (érzékelő) elektróda, egy ellenelektróda és egy ionvezető közöttük. Amikor mérgező gáz, például szén-monoxid (CO) érintkezik a munkaelektródával, a co gáz oxidációja a munkaelektródon a levegőben lévő vízmolekulákkal történő kémiai reakció útján történik (lásd az 1.egyenletet).
CO + H2O XHAMSTERCO2 XHAMSTER2Ó + + 2e- …（1）
a munkaelektród és az ellenelektród Rövidzárlaton keresztül történő összekapcsolása lehetővé teszi, hogy a munkaelektródán keletkező protonok (H+) az ionvezetőn keresztül az ellenelektród felé áramoljanak. Ezenkívül a generált elektronok a külső vezetékeken keresztül mozognak az ellenelektródhoz. Az ellenelektródon reakció lép fel a levegőben lévő oxigénnel (lásd a 2.egyenletet).
kb 1/2 kb O2+ 2 ó + + 2 e – kb H2O …（2）
a teljes reakciót a 3.egyenlet mutatja. A Figaro elektrokémiai típusú gázérzékelő úgy működik, mint egy akkumulátor, amelynek aktív anyaga a teljes akkumulátorreakció.
CO + ons 1/2 Ca2 Ca2 …（3）
a munkaelektród és az ellenelektród közötti áram mérésével ez az elektrokémiai cella gázérzékelőként használható.
a CO detektálás elméleti egyenlete
az érzékelő kimeneti áramának méréséhez külső áramkörhöz kell csatlakoztatni. A működő elektróda felé áramló gáz diffúziós fóliával történő szabályozásával a külső áramkörön átáramló kimeneti áram arányos lesz a gázkoncentrációval (lásd a 4.egyenletet és a jobb oldali diagramot). A gázkoncentráció lineáris kapcsolata az érzékelő kimenetével ideálissá teszi ezt a technológiát gázérzékelő alkalmazásokhoz.
I = F × (A/σ) × D × C × n …（4）
ahol:
én: Érzékelő kimenete
F: Faraday – állandó
a: a diffúziós film felülete
GmbH a diffúziós film vastagsága
d: gázdiffúziós együttható
C: gázkoncentráció
n: a reakcióelektronok száma
jellemzők
a co gáz oxidációs potenciálja (az 1.egyenletben kifejezve) alacsonyabb, mint az elektróda oxidációs potenciálja 6h+ + 2e H2), azaz a Co oxidációja kevésbé nemes potenciállal rendelkezik, mint a deoxidizáció. Mivel ez a reakció könnyen megtörténik, nincs szükség külső energiára az érzékelő kémiai reakciójának stimulálásához, ellentétben a három elektróda típusú érzékelőkkel. Ennek eredményeként ez a két elektróda típusú érzékelő kiváló tulajdonságokat kínál az interferenciaállóság, az ismételhetőség és az energiafogyasztás szempontjából.