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一氧化碳傳感器檢測原理

更新時(shí)間:2021-03-30 瀏覽次數(shù):1304

生活中堵塞的交通、在密閉房間內(nèi)抽煙、甚至煤氣、瓦斯等不*燃燒的室內(nèi)、火災(zāi)現(xiàn)場等 , 均可能使空氣中的一氧化碳體積分?jǐn)?shù)超過允許標(biāo)準(zhǔn)。因此 , 對生活工作環(huán)境中的一氧化碳體積分?jǐn)?shù)實(shí)施準(zhǔn)確而有效地檢測與報(bào)警是一個與人類生態(tài)和工作環(huán)境相關(guān)的重要問題。目前達(dá)到實(shí)用化水準(zhǔn)的一氧化碳傳感器主要分為金屬氧化物半導(dǎo)體型、電化學(xué)固體電解質(zhì)型和電化學(xué)固體高分子電解質(zhì)型等三種類型。其它,如觸媒燃燒型、場效應(yīng)晶體管型及石英晶體諧振型等則使用較少。

 

目前應(yīng)用較多的當(dāng)屬化學(xué)類一氧化碳?xì)怏w傳感器,并且被廣泛運(yùn)用于礦山、家庭、汽車等空氣質(zhì)量安全檢測領(lǐng)域。化學(xué)傳感器通常由兩部分組成,傳導(dǎo)或轉(zhuǎn)換系統(tǒng),憑借這兩個強(qiáng)大而實(shí)用的部件,便能實(shí)現(xiàn)諸多的氣體檢測功能。

 

一氧化碳傳感器氣體檢測原理

一氧化碳?xì)怏w傳感器作為化學(xué)傳感器,其檢測原理涉及到多方面的化學(xué)反應(yīng)。

當(dāng)一氧化碳?xì)怏w通過外殼上的氣孔經(jīng)透氣膜擴(kuò)散到工作電極表面上時(shí),在工作電極的催化作用下,一氧化碳?xì)怏w在工作電極上發(fā)生氧化。其化學(xué)反應(yīng)式為: CO+H2O→CO2+2H++2e-

 

在工作電極上發(fā)生氧化反應(yīng)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(yīng)。其化學(xué)反應(yīng)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(yīng)。其化學(xué)反應(yīng)式為: 2CO+O2 →2CO2,這個氧化-還原的可逆反應(yīng)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(yīng)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。

 

一氧化碳?xì)怏w傳感器檢測原理基于電位電解,常與報(bào)警器配套使用,也是報(bào)警器中的核心檢測元件。隨著科研人員對一氧化碳傳感技術(shù)的不斷投入研究,未來也將會有越來越智能化的一氧化碳?xì)怏w傳感器解決方案出現(xiàn)在我們生活中!

 

一氧化碳傳感器廣泛應(yīng)用于商業(yè)、民用領(lǐng)域的一氧化碳的檢測;便攜式一氧化碳檢測儀表;固定式一氧化碳探測器。

 

 

 

 

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