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CO傳感器

生活 更新时间:2024-11-23 22:14:38
一、CO傳感器的理論基礎

衆所周知,CO傳感器屬于化學傳感器,而化學傳感器主要由兩部分組成:傳導系統與轉換系統。CO氣體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CO擴散到氣體傳感器時,其輸出端産生電流輸出,提供給報警器中的采樣電路,起着将化學能轉化為電能的作用。

當氣體濃度發生變化時,氣體傳感器的輸出電流也随之成正比變化,經報警器的中間電路轉換放大輸出,以驅動不同的執行裝置,完成聲、光和電等檢測與報警功能,與相應的控制裝置一同構成了環境檢測或監測報警系統。

CO傳感器(原來CO傳感器原理是這樣子的)1

CO傳感器-西安天通物聯

二、CO傳感器的工作原理

當CO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,CO氣體在工作電極上發生氧化(CO H2O→CO2 2H 2e-)。

在工作電極上發生氧化反應産生的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( 1/2O2 2H 2e-→H2O)。

因此,傳感器内部就發生了氧化-還原的可逆反應(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着,并在電極間産生電位差。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CO濃度可檢測的範圍。

CO傳感器(原來CO傳感器原理是這樣子的)2

CO傳感器-西安天通物聯

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CO濃度的變化直接有關。

當氣體傳感器産生輸出電流時,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CO的濃度,并且有很寬的線性測量範圍。這樣,在氣體傳感器上外接信号采集電路和相應的轉換和輸出電路,就能夠對CO氣體實現檢測和監控。

CO傳感器(原來CO傳感器原理是這樣子的)3

CO傳感器-西安天通物聯

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