A hidrogén-szulfid működési elve H2S gázérzékelőelsősorban elektrokémiai, optikai vagy félvezető érzékelő technológiákra támaszkodik. Az alábbiakban a közös elvek részletes leírása található:
Az elektrokémiai érzékelők a leggyakrabban használtak, alapelvük a H₂S koncentrációjának elektrokémiai reakciók segítségével történő kimutatása. Az érzékelő belsejében egy elektrolit (például savas oldat) és három elektróda (munkaelektróda, ellenelektróda és referenciaelektróda) található.
1. Munkafolyamat:
(1) A H₂S gáz a légáteresztő membránon keresztül természetesen diffundál az érzékelőbe.
(2).Oxidációs reakció megy végbe a munkaelektródán
(3). Redukciós reakció megy végbe az ellenelektródán (általában oxigén redukció)
(4) A generált áram egyenesen arányos a H₂S koncentrációval, és az áramkörön keresztül koncentrációértékké alakul át.
2.Jellemzők
(1). Kimutatja a H₂S koncentrációját ppm (parts per million) vagy akár ppb (parts per milliárd) szinten, és alkalmas alacsony koncentrációjú mérgező gázok figyelésére (például ipari biztonság és környezetvédelmi megfigyelés).
(2). Szelektív választ ad a H₂S-re. Az elektróda anyagának és elektrolitjának optimalizálásával más gázok (például CO, SO₂) interferenciája csökkenthető.
(3). A kimeneti áram jó lineáris kapcsolatban áll a H₂S koncentrációval, ami kényelmes a jelfeldolgozáshoz és a kalibráláshoz.
3..A félvezető érzékelők elve: Miután a fémoxidok (pl. SnO₂) felülete adszorbeálja a H₂S-t, az ellenállás megváltozik.
A H₂S reakcióba lép a félvezető anyagokkal, elektronokat szabadít fel, és az ellenállás csökkenését okozza. A koncentráció az ellenállás változásának egy áramkörön keresztül történő mérésével számítható ki. Alacsony költséggel és hosszú élettartammal rendelkezik, de könnyen befolyásolja a hőmérséklet és a páratartalom, és rendszeres kalibrálást igényel.
4. Optikai érzékelők (például NDIR vagy kolorimetriás módszer).
A H₂S molekulák abszorpciós jellemzőkkel rendelkeznek adott infravörös hullámhosszon (például ~3,7 μm), és a koncentrációt a fényintenzitás csillapításának mérésével számítják ki. A gáz reakcióba lép kémiai reagensekkel (például ólom-acetáttal), színváltozást okozva (például fekete ólom-szulfid), és a szín mélységét egy fényérzékeny elem érzékeli. Jellemzője az erős interferencia-gátló képesség, de az ára viszonylag magas, és többnyire fix ipari ellenőrzésekre használják.