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一氧化碳传感器检测原理

时间:2021-03-30 浏览次数:178

生活中堵塞的交通、在密闭房间内抽烟、甚至煤气、瓦斯等不完全燃烧的室内、火灾现场等 , 均可能使空气中的一氧化碳体积分数超过允许标准。因此 , 对生活工作环境中的一氧化碳体积分数实施准确而有效地检测与报警是一个与人类生态和工作环境相关的重要问题。目前达到实用化水准的一氧化碳传感器主要分为金属氧化物半导体型、电化学固体电解质型和电化学固体高分子电解质型等三种类型。其它,如触媒燃烧型、场效应晶体管型及石英晶体谐振型等则使用较少。

 

目前应用较多的当属化学类一氧化碳气体传感器,并且被广泛运用于矿山、家庭、汽车等空气质量安全检测领域。化学传感器通常由两部分组成,传导或转换系统,凭借这两个强大而实用的部件,便能实现诸多的气体检测功能。

 

一氧化碳传感器气体检测原理

一氧化碳气体传感器作为化学传感器,其检测原理涉及到多方面的化学反应。

当一氧化碳气体通过外壳上的气孔经透气膜扩散到工作电极表面上时,在工作电极的催化作用下,一氧化碳气体在工作电极上发生氧化。其化学反应式为: CO+H2O→CO2+2H++2e-

 

在工作电极上发生氧化反应产生的H+离子和电子,通过电解液转移到与工作电极保持一定间隔的对电极上,与水中的氧发生还原反应。其化学反应式为: 1/2O2+2H++2e-→H2O 

 

因此,传感器内部就发生了氧化-还原的可逆反应。其化学反应式为: 2CO+O2 →2CO2,这个氧化-还原的可逆反应在工作电极与对电极之间始终发生着,并在电极间产生电位差。 但是由于在两个电极上发生的反应都会使电极极化,这使得极间电位难以维持恒定,因而也限制了对一氧化碳浓度可检测的范围。

 

一氧化碳气体传感器检测原理基于电位电解,常与报警器配套使用,也是报警器中的核心检测元件。随着科研人员对一氧化碳传感技术的不断投入研究,未来也将会有越来越智能化的一氧化碳气体传感器解决方案出现在我们生活中!

 

一氧化碳传感器广泛应用于商业、民用领域的一氧化碳的检测;便携式一氧化碳检测仪表;固定式一氧化碳探测器

 

 

 

 

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