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一氧化碳傳感器的工作原理和維護小技巧

在生活中,堵塞的交通、在密閉房間內抽煙、甚至煤氣、瓦斯等不完全燃燒的室內、火災現場等 , 均可能使空氣中的 一氧化碳氣體體積分數超過允許標準。因此 , 對生活 , 工作環境中的CO體積分數實施準確而有效地檢測與報警是一個與人類生態和工作環境相關的重要問題。目前達到實用化水準的一氧化碳傳感器主要分為金屬氧化物半導體型、電化學固體電解質型和電化學固體高分子電解質型等三種類型。其它,如觸媒燃燒型、場效應晶體管型及石英晶體諧振型等則使用較少。

目前,一氧化碳傳感器廣泛使用在礦山,汽車,家庭等需要空氣質量安全檢測的地方。一氧化碳傳感器可以連續不間斷檢測場所中一氧化碳氣體的濃度,并將實時信息傳遞到監控平臺,可隨時隨地監控氣體變化。

一氧化碳傳感器的工作原理

當一氧化碳氣體通過外殼上的氣孔經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生氧化。

在工作電極上發生氧化反應產生的H+離子和電子,通過電解液轉移到與工作電極保持一定間隔的對電極上,與水中的氧發生還原反應。 因此,傳感器內部就發生了氧化-還原的可逆反應。 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生著,并在電極間產生電位差。 但是由于在兩個電極上發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,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。 當氣體傳感器產生輸出電流時,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換和輸出電路,就能夠對一氧化碳氣體實現檢測和監控。 

MIX8010電化學一氧化碳傳感器

一氧化碳傳感器的維護小技巧

需要注意的是,一氧化碳傳感器是一種精密的工業電子儀器,在使用過程中容易受到外界環境的影響,導致檢測數據不準確,縮短傳感器的使用壽命。因此,在日常使用中,必須注意報警器的維護,保持一氧化碳傳感器的檢測靈敏度。維護時,可以從以下幾個方面著手進行: 

1.安裝。安裝一氧化碳傳感器時,應注意遠離煙塵較多的地方。

2.除塵。一氧化碳傳感器長期使用時,其表面會堆積大量灰塵,嚴重影響一氧化碳傳感器的檢測靈敏度。因此,一氧化碳傳感器應定期除塵,以保持儀器清潔。

3、防潮。潮濕的環境同樣影響一氧化碳傳感器的靈敏性,甚至會導致儀器檢測失靈,所以應經常檢查儀器內是否有水珠,及時進行干燥處理。

4、檢查。維護人員應定期檢查一氧化碳傳感器是否處于正常工作狀態,避免報警器失靈情況的發生。

5、清潔。清潔一氧化碳傳感器時,避免使用清潔劑或溶劑擦拭儀器,損壞一氧化碳傳感器內部器件,造成傳感器材質產生某些化學反應。

 

通過以上內容,我們了解到:一氧化碳傳感器檢測原理基于電位電解,常與報警器配套使用,也是報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的不斷投入研究,未來也將會有越來越智能化的一氧化碳氣體傳感器解決方案出現在我們生活中!

 

Tags: 氣體傳感器 co傳感器 一氧化碳傳感器

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