Potenciometriskais sensors ir ķīmisko sensoru veids, ko izmanto plašā rūpniecisko procesu klāstā, lai noteiktu savienojuma tilpuma klātbūtni, pamatojoties uz savienojumā esošo jonu atomu vai molekulu noteikšanu, kam ir elektriskais lādiņš. Sensoram nav nepieciešama strāvas plūsma, bet tikai tas, ka pats savienojums, neatkarīgi no tā, vai tas ir šķidrums vai gāze, iziet starp sensora ierīces elektrodiem. Viena no visizplatītākajām potenciometrisko sensoru vienībām, kas ražotas kopš 2011. gada, ir automašīnās iebūvētais skābekļa sensors, taču šai tehnoloģijai ir daudz citu lietojumu.
Potenciometra, kas atrodas potenciometriskā sensora centrā, pamatfunkcija ir tāda, ka zināmais spriegums uz atsauces elektroda tiek izmantots kā salīdzinājums ar spriegumu, kas mainās uz darba elektroda. Sprieguma starpība rodas, kad cietais elektrolīta savienojums starp diviem elektrodiem iegūst elektrisko lādiņu, kad tam garām iet šķidrums vai gāze jonu vadītāja veidā. Uzlādes līmeni izmanto, lai noteiktu esošo jonu daudzumu, un pēc tam šo vērtību var salīdzināt ar paredzamajām masas vērtībām un aktivizēt kontroli, lai uzturētu vēlamo līdzsvara stāvokli.
Skābekļa sensori, kas pazīstami arī kā lambda zondes, ir iekļauti automašīnās, kas ražotas Amerikas Savienotajās Valstīs kopš 1980. gada kā regulāri izmantots potenciometriskais sensors, un tie ir pieejami, lai nodrošinātu, ka transportlīdzekļi atbilst piesārņojuma kontroles standartiem noteiktos štatos, piemēram, Kalifornijā, un lai optimizētu. dzinēju veiktspēja degvielas patēriņa efektivitātes nodrošināšanai. Tie darbojas, mērot jonizētā skābekļa daudzumu, kas atrodas automašīnas izplūdes gāzu plūsmā, kamēr darbojas dzinējs. Pēc tam transportlīdzekļa mikroprocesori ņem šo vērtību un salīdzina to ar optimālajām izplūdes gāzu vērtībām. Ja ir izvades izmaiņas, datora vadība var pielāgot transportlīdzekļa gaisa/degvielas maisījumu un aizdedzes laiku, lai nodrošinātu pilnīgāku degvielas sadegšanu un samazinātu piesārņojumu. Visu veidu transportlīdzekļos, neatkarīgi no tā, vai tie tiek darbināti ar dīzeļdegvielu, benzīnu, etanolu vai šādu degvielu kombinācijām, tiek izmantoti šie sensori, un modernākas ierīču versijas mēra dažādas izplūdes gāzes, izņemot skābekli.
Citi potenciometriskā sensora lietojumi ietver izsekojamības gāzu analīzi analītiskajā ķīmijā līdz daļām uz triljonu un šķīdinātāju, piemēram, ūdens, spirta un citu ķīmisko vielu polāro daudzumu noteikšanai, ko izmanto precīzu rūpniecisko šķīdumu formulu izveidē. 2011. gadā veiktie pētījumi ir arī noveduši pie potenciometriskā sensora izmantošanas farmaceitiskajā analīzē. Tos izmanto, lai noteiktu svinu un virsmaktīvās vielas notekūdeņu plūsmās no attīrīšanas iekārtām, kā arī daudzu citu iemeslu dēļ lauksaimniecības un medicīnas jomās, kā arī vides piesārņojuma kontrolei dažādās nozarēs. Jonu membrānas potenciometrisko sensoru konstrukcijas, ko izmanto smago metālu, piemēram, svina, noteikšanai vai augsnes paraugu pH līmeņa noteikšanai, var dot rezultātus 15 sekundēs vai ātrāk, un tos var atkārtoti izmantot līdz četriem mēnešiem, nesabojājoties.