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一氧化碳傳感器討論

一氧化碳傳感器屬于化學傳感器。化學傳感器主要由兩部分組成：傳導或轉(zhuǎn)換系統(tǒng)。

中文名

一氧化碳傳感器

定位

化學傳感器

識別系統(tǒng)

二氧化碳

轉(zhuǎn)換系統(tǒng)

物理原理

組成

傳導或轉(zhuǎn)換系統(tǒng)

目錄

1234

一氧化碳傳感器化學傳感器

識別系統(tǒng)把待測物的某一化學參數(shù)（常常是濃度）與傳導系統(tǒng)連結(jié)起來。它主要具有兩種功能：選擇性地與待測物發(fā)生作用，把所測得的化學參數(shù)轉(zhuǎn)化成傳導系統(tǒng)可以產(chǎn)生響應的信號。

分子識別系統(tǒng)是決定整個化學傳感器的關(guān)鍵因素。因此，化學傳感器研究的主要問題就是分子識別系統(tǒng)的選擇以及如何把分子識別系統(tǒng)與合適的傳導系統(tǒng)相連續(xù)。

化學傳感器的傳導系統(tǒng)接受識別系統(tǒng)響應信號，并通過電極、光纖或質(zhì)量敏感元件將響應信號以電壓、電流或光強度等的變化形式，傳送到電子系統(tǒng)進行放大或進行轉(zhuǎn)換輸出一氧化碳探頭，最終使識別系統(tǒng)的響應信號轉(zhuǎn)變?yōu)槿藗兯苡米鞣治龅男盘枺瑱z測出樣品中待測物的量。

化學一氧化碳氣體傳感器采用密閉結(jié)構(gòu)設計，其結(jié)構(gòu)是由電極、過濾器、透氣膜、電解液、電極引出線（管腳）、殼體等部分組成。

一氧化碳傳感器基本原理

一氧化碳氣體傳感器與報警器配套使用，是報警器中的核心檢測元件氨氣檢測儀，它是以定電位電解為基本原理。當一氧化碳擴散到氣體傳感器時，其輸出端產(chǎn)生電流輸出，提供給報警器中的采樣電路一氧化碳探頭，起著將化學能轉(zhuǎn)化為電能的作用。當氣體濃度發(fā)生變化時，氣體傳感器的輸出電流也隨之成正比變化，經(jīng)報警器的中間電路轉(zhuǎn)換放大輸出，以驅(qū)動不同的執(zhí)行裝置一氧化碳探頭，完成聲、光和電等檢測與報警功能，與相應的控制裝置一同構(gòu)成了環(huán)境檢測或監(jiān)測報警系統(tǒng)。

一氧化碳傳感器工作原理

當一氧化碳氣體通過外殼上的氣孔經(jīng)透氣膜擴散到工作電極表面上時，在工作電極的催化作用下，一氧化碳氣體在工作電極上發(fā)生氧化。其化學反應式為： CO+H2O→CO2+2H++2e-

在工作電極上發(fā)生氧化反應產(chǎn)生的H+離子和電子，通過電解液轉(zhuǎn)移到與工作電極保持一定間隔的對電極上，與水中的氧發(fā)生還原反應。其化學反應式為：

1/2O2+2H++2e-→H2O

因此，傳感器內(nèi)部就發(fā)生了氧化-還原的可逆反應。其化學反應式為：

2CO+O2 →2CO2

這個氧化-還原的可逆反應在工作電極與對電極之間始終發(fā)生著，并在電極間產(chǎn)生電位差。

但是由于在兩個電極上發(fā)生的反應都會使電極極化，這使得極間電位難以維持恒定，因而也限制了對一氧化碳濃度可檢測的范圍。

為了維持極間電位的恒定氧氣檢測儀，我們加入了一個參比電極。在三電極電化學氣體傳感器中，其輸出端所反應出的是參比電極和工作電極之間的電位變化,由于參比電極不參與氧化或還原反應，因此它可以使極間的電位維持恒定（即恒電位），此時電位的變化就同一氧化碳濃度的變化直接有關(guān)。當氣體傳感器產(chǎn)生輸出電流時，其大小與氣體的濃度成正比。通過電極引出線用外部電路測量傳感器輸出電流的大小，便可檢測出一氧化碳的濃度，并且有很寬的線性測量范圍。這樣，在氣體傳感器上外接信號采集電路和相應的轉(zhuǎn)換和輸出電路，就能夠?qū)σ谎趸細怏w實現(xiàn)檢測和監(jiān)控。

一氧化碳傳感器相關(guān)應用

一氧化碳傳感器廣泛使用在礦山，汽車，家庭等空氣質(zhì)量安全檢測的地方。

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