Электрохимическая (топливная) ячейка

Датчики с электрохимической ячейкой используются для контроля натекания воздуха в исследуемый объем, для определения концентрации кислорода (окислителя) или газа-восстановителя в воздухе. Натекание воздуха можно определить по содержащемуся в нем кислороду (21 % об.). С другой стороны, нормальная жизнедеятельность человека возможна при содержании кислорода в воздухе не ниже 19 % об. Такую концентрацию можно измерить электрохимической ячейкой.

Электрохимическая ячейка является разновидностью химического источника тока (гальванического элемента), в котором не все компоненты химической реакции заложены заранее, а непрерывно подводятся в процессе работы, как например, кислород подводится с воздухом и служит окислителем. Электрохимическая ячейка содержит два электрода с электролитом между ними. В качестве электродов используются графит, Pt, Ni, Ag и др. Электролитами служат щелочь (КОН) или твердые электролиты. Электроды окружены фильтром – мембраной, проницаемым для контролируемых газов. В результате химической реакции с кислородом между катодом и анодом возникает напряжение, возрастающее пропорционально содержанию кислорода в атмосфере.

Недостатком электрохимической ячейки является ограниченность ее применения только контролем концентрации активных окислительных или восстановительных газов. Нейтральные газы топливной ячейкой не контролируются.