一(yī)氧化碳(tàn)是一種有毒氣(qì)體(tǐ),這種氣(qì)體(tǐ)可以讓(ràng)人體產生(shēng)休克(kè)等危險,所以(yǐ)無論是(shì)一些(xiē)礦井單位,還是醫院學(xué)校(xiào),往(wǎng)往都(dū)在考慮(lǜ)安裝一氧(yǎng)化(huà)碳(tàn)傳感(gǎn)器(qì)設(shè)備(bèi)來預防(fáng)這種(zhǒng)氣(qì)體(tǐ),現在常(cháng)見的一氧化碳(tàn)傳(chuán)感(gǎn)器屬(shǔ)於(yú)新型(xíng)的紅(hóng)外綫一(yī)氧化碳傳感器。
紅外一(yī)氧化碳CO傳感器是基於長(cháng)光程多次反射(shè)池及氣(qì)體濾(lǜ)光(guāng)相關(guān)技(jì)術(GFC)調(tiáo)製(zhì)技術(shù)研發而(ér)成(chéng),通過比較樣品(pǐn)氣體(tǐ)和(hé)參(cān)比(bǐ)氣(qì)體在(zài)紅(hóng)外(wài)波(bō)段的(dí)吸(xī)收情(qíng)況,從而(ér)根據(jù)朗伯(bó)比(bǐ)爾(ěr)定律(lǜ)測(cè)量(liáng)樣品(pǐn)氣中(zhōng)CO的濃度(dù)。傳感(gǎn)器(qì)內(nèi)部(bù)集成完(wán)整(zhěng)的漂(piāo)移控製(zhì)和溫度(dù)控(kòng)製電路(lù)。
該(gāi)儀器(qì)適用於環境空(kōng)氣質量(liáng)自動(dòng)監測(cè),室(shì)內(nèi)空(kōng)氣(qì)質量檢(jiǎn)測,工業(yè)過程分(fēn)析,染(rǎn)源監(jiān)測等(děng)領(lǐng)域,*符合國(guó)家相關標(biāo)準(zhǔn)。
一氧(yǎng)化(huà)碳(tàn)傳(chuán)感器(qì)與報(bào)警(jǐng)器配套使用,是(shì)報(bào)警器中(zhōng)的核心檢(jiǎn)測元(yuán)件,它是(shì)以(yǐ)定電位電解為(wéi)基(jī)本原理(lǐ)。當(dāng)一氧化碳(tàn)擴(kuò)散到氣體(tǐ)傳感(gǎn)器(qì)時,其(qí)輸出端(duān)產(chǎn)生(shēng)電流輸出(chū),提供給報警器中(zhōng)的采(cǎi)樣(yàng)電路,起著(zhuó)將化學能轉(zhuǎn)化(huà)為(wéi)電(diàn)能的作(zuò)用。
紅(hóng)外(wài)一氧(yǎng)化(huà)碳CO傳(chuán)感器(qì)的工作原理(lǐ)如下(xià):
當(dāng)一(yī)氧化(huà)碳氣體(tǐ)通過(guò)外殼(ké)上的(dí)氣孔經透氣膜擴散(sàn)到工作(zuò)電極表(biǎo)麵上時,在(zài)工(gōng)作電極的(dí)催(cuī)化(huà)作用下,一(yī)氧化碳(tàn)氣(qì)體在工(gōng)作電極上發(fā)生氧化(huà)。
其化(huà)學反應式(shì)為:CO+H2O→CO2+2H++2e-
在工作電(diàn)極(jí)上(shàng)發生(shēng)氧化(huà)反應(yīng)產生的H+離子(zǐ)和(hé)電(diàn)子,通過電解(jiě)液(yè)轉移(yí)到與工(gōng)作(zuò)電極保(bǎo)持(chí)一定間隔的對電極(jí)上(shàng),與(yǔ)水(shuǐ)中的(dí)氧發(fā)生(shēng)還(huán)原反(fǎn)應。
其化(huà)學反(fǎn)應(yīng)式為:½O2+2H++2e-→H2O
因(yīn)此(cǐ),傳感器(qì)內部(bù)就發(fā)生(shēng)了(liǎo)氧化-還原的(dí)可逆反(fǎn)應。
其(qí)化學(xué)反應式(shì)為:2CO+2O2 →2CO2
這個氧(yǎng)化(huà)-還原(yuán)的(dí)可逆反(fǎn)應(yīng)在工作(zuò)電極(jí)與對電極之(zhī)間始終發生著(zhuó),並在電極間(jiān)產(chǎn)生(shēng)電位差(chà)。但是由於在兩(liǎng)個(gè)電極上發生(shēng)的反(fǎn)應都會使(shǐ)電(diàn)極極化,這使(shǐ)得極(jí)間電(diàn)位(wèi)難以維持恒定,因而(ér)也(yě)限製(zhì)了對一(yī)氧化碳(tàn)濃度可檢測的(dí)範(fàn)圍(wéi)。
為(wéi)了維持極間(jiān)電(diàn)位(wèi)的(dí)恒定(dìng),我們(mén)加(jiā)入了(liǎo)一(yī)個參(cān)比(bǐ)電極。在(zài)三(sān)電(diàn)極(jí)電化學(xué)氣(qì)體傳感(gǎn)器中(zhōng),其輸(shū)出(chū)端所反(fǎn)應出的(dí)是(shì)參(cān)比電(diàn)極和工作(zuò)電極(jí)之間(jiān)的電位變(biàn)化,由於參(cān)比(bǐ)電(diàn)極不參與氧化(huà)或(huò)還原反(fǎn)應,因此(cǐ)它可以(yǐ)使極間(jiān)的電位維持(chí)恒(héng)定(即(jí)恒電位(wèi)),此(cǐ)時電位(wèi)的變(biàn)化就同一氧化(huà)碳(tàn)濃(nóng)度(dù)的變化(huà)直接有關(guān)。
當氣(qì)體(tǐ)傳(chuán)感器產生(shēng)輸(shū)出(chū)電(diàn)流時,其(qí)大小與(yǔ)氣(qì)體(tǐ)的(dí)濃(nóng)度成(chéng)正(zhèng)比。通(tōng)過(guò)電極引(yǐn)出綫(xiàn)用外部電路(lù)測量傳(chuán)感器(qì)輸出(chū)電流的(dí)大(dà)小,便(biàn)可檢(jiǎn)測(cè)出(chū)一(yī)氧(yǎng)化碳的濃度,並(bìng)且(qiě)有(yǒu)很寬(kuān)的(dí)綫(xiàn)性(xìng)測(cè)量範圍(wéi)。
這樣,在氣體傳感器上外接(jiē)信(xìn)號采集電路(lù)和相應(yīng)的(dí)轉(zhuǎn)換和輸(shū)出電路,就(jiù)能夠(gòu)對一氧(yǎng)化碳氣體(tǐ)實現檢(jiǎn)測和監控。