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          紅外一氧化碳CO傳感器是如何進行測量的呢?

          發布時間:2022-05-12      點擊次數:118
            一氧化碳是一種有毒氣體,這種氣體可以讓人體產生休克等危險,所以無論是一些礦井單位,還是醫院學校,往往都在考慮安裝一氧化碳傳感器設備來預防這種氣體,現在常見的一氧化碳傳感器屬于新型的紅外線一氧化碳傳感器。
           
            紅外一氧化碳CO傳感器是基于長光程多次反射池及氣體濾光相關技術(GFC)調制技術研發而成,通過比較樣品氣體和參比氣體在紅外波段的吸收情況,從而根據朗伯比爾定律測量樣品氣中CO的濃度。傳感器內部集成完整的漂移控制和溫度控制電路。
           
            該儀器適用于環境空氣質量自動監測、室內空氣質量檢測、工業過程分析、染源監測等領域,完全符合國家相關標準。
           
            一氧化碳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。當一氧化碳擴散到氣體傳感器時,其輸出端產生電流輸出,提供給報警器中的采樣電路,起著將化學能轉化為電能的作用。
           
            紅外一氧化碳CO傳感器的工作原理如下:
           
            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。
           
            其化學反應式為:CO+H2O→CO2+2H++2e-
           
            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。
           
            其化學反應式為:½O2+2H++2e-→H2O
           
            因此,傳感器內部就發生了氧化-還原的可逆反應。
           
            其化學反應式為:2CO+2O2 →2CO2
           
            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。
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