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電化學(xué)一氧化碳CO傳感器檢測原理

更新:2015-08-24 閱讀：

關(guān)鍵詞：電化學(xué)丨一氧化碳丨傳感器丨CO傳感器丨檢測原理丨電化學(xué)一氧化碳?xì)怏w傳感器采用密閉結(jié)構(gòu)設(shè)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?xì)怏w傳感器與報警器配套使用，是報警器中的核心檢測元件，它是以定電位電解為基本原理。當(dāng)一氧化碳擴(kuò)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，起著將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的作用。當(dāng)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，完成聲、光和電等檢測與報警功能，與相應(yīng)的控制

流量計,孔板流量計,電磁流量計,V錐流量計,磁翻板液位計,校驗儀,壓力校驗,數(shù)顯壓力表,壓力變送器,電接點(diǎn)壓力表,安全柵,隔離器,雙金屬溫度計,一體化溫度變送器,差壓變送器,流量計,電磁流量,孔板流量計,V錐流量計,渦街流量計,流量計,電磁流量,孔板流量計,V錐流量計,渦街流量計,旋進(jìn)旋渦流量計,孔板流量計,渦街流量計裝置一同構(gòu)成了環(huán)境檢測或監(jiān)測報警系統(tǒng)。

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酒精檢測儀，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+2O2 →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。

為了維持極間電位的恒定，我們加入了一個參比電極。在三電極電化學(xué)氣體傳感器中環(huán)氧乙烷報警器，其輸出端所反應(yīng)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(yīng)，因此它可以使極間的電位維持恒定(即恒電位)一氧化碳傳感器，此時電位的變化就同一氧化碳濃度的變化直接有關(guān)。當(dāng)氣體傳感器產(chǎn)生輸出電流時一氧化碳傳感器，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一氧化碳傳感器，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(yīng)的轉(zhuǎn)換和輸出電路，就能夠?qū)σ谎趸細(xì)怏w實現(xiàn)檢測和監(jiān)控。

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