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一氧化碳气体传感器与报警器配套使用,是报警器中的核心检测元件,它是以定电位电解为基本原理。当一氧化碳扩散到气体传感器时,其输出端产生电流输出,提供给报警器中的采样电路,起着将化学能转化为电能的作用。当气体浓度发生变化时,气体传感器的输出电流也随之成正比变化,经报警器的中间电路转换放大输出,以驱动不同的执行装置,完成声、光和电等检测与报警功能,与相应的控制装置一同构成了环境检测或监测报警系统。
一氧化碳传感器广泛使用在矿山,汽车,家庭等空气质量安全检测的地方。
识别系统把待测物的某一化学参数(常常是浓度)与传导系统连结起来。它主要具有两种功能:选择性地与待测物发生作用,把所测得的化学参数转化成传导系统可以产生响应的信号。
分子识别系统是决定整个化学传感器的关键因素。因此,化学传感器研究的主要问题就是分子识别系统的选择以及如何把分子识别系统与合适的传导系统相连续。
化学传感器的传导系统接受识别系统响应信号,并通过电极、光纤或质量敏感元件将响应信号以电压、电流或光强度等的变化形式,传送到电子系统进行放大或进行转换输出,最终使识别系统的响应信号转变为人们所能用作分析的信号,检测出样品中待测物的量。
化学一氧化碳气体传感器采用密闭结构设计,其结构是由电极、过滤器、透气膜、电解液、电极引出线(管脚)、壳体等部分组成。
气体传感器与报警器配套使用,是报警器中的核心检测元件,它是以定电位电解为基本原理。
根据《JJG693-2011可燃气体检测报警器检定规程》传感器每年都要到当地的计量局来进行年检校验。
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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。
为了维持极间电位的恒定,我们加入了一个参比电极。在三电极电化学气体传感器中,其输出端所反应出的是参比电极和工作电极之间的电位变化,由于参比电极不参与氧化或还原反应,因此它可以使极间的电位维持恒定(即恒电位),此时电位的变化就同一氧化碳浓度的变化直接有关。当气体传感器产生输出电流时,其大小与气体的浓度成正比。通过电极引出线用外部电路测量传感器输出电流的大小,便可检测出一氧化碳的浓度,并且有很宽的线性测量范围。这样,在气体传感器上外接信号采集电路和相应的转换和输出电路,就能够对一氧化碳气体实现检测和监控。
一氧化碳传感器
基于电化学感测原理的一氧化碳传感器 /变送器原理介绍 一氧化碳传感器 / 变送器根据使用场合,检测技术的不同,可进行不同的分类,基于电 化学感测原理的一氧化碳传感器 / 变送器是目前使用最多的一氧化碳传感器 /变送器,它采用 电化学 CO传感器,响应速度快, 检测精度高, 特别是具有高稳定性和选择性, 主要用于煤矿、 化工、冶炼等工业场所的 CO检测,如安易买 商城上销售的 TELASIA 一氧化碳传感器 /变送 器。 下面我们来具体了解下电化学式一氧化碳检 测仪的工作技术原理。 电化学一氧化碳检测仪主要是针对工业 环境而设计的, 它是以定电位电解为基本原理, 当 CO气体扩散到传感器时,其输出端就会产 生电流 。 当 CO气体扩散到传感器的工作电极时,在工作电极的作用下, CO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
矿用一氧化碳传感器的设计
根据矿井一氧化碳浓度检测的实际情况,文章介绍了一种以单片机AT89S52为核心的传感器的设计,实现一氧化碳浓度的数字化、智能化检测。传感头采用电化学式感应原件,硬件电路由显示电路、频率输出电路、声光报警电路、A/D转换电路、前置放大电路、红外接收电路组成。为了便于调试、连接和扩展,软件采用模块化程序设计技术,彼此间具有相对的独立性。
本标准适用于煤矿井下环境监测中使用的电化学式一氧化碳传感器。2100433B
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