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CO氣體檢測儀的電化學(xué)傳感器檢測原理
CO氣體檢測儀的電化學(xué)傳感器檢測原理
電化學(xué)一氧化碳?xì)怏w傳感器采用密閉結(jié)構(gòu)設(shè)計,，其結(jié)構(gòu)是由電極 、過濾器,、透氣膜,、電解液、電極引了線（管腳）,、殼體等部分組成,。
一氧化碳?xì)怏w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(dāng)一氧化碳擴(kuò)散到氣體傳感器時,，其輸出端產(chǎn)生電流輸出，提供給報警器中的采樣電路,，起著將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的作用,。當(dāng)氣體濃度發(fā)生變化時，氣體傳在感器的輸出電流也隨之成正比變化,，經(jīng)報警器的中間電路轉(zhuǎn)換放大輸出,，以驅(qū)動不同的執(zhí)行裝置，完成聲,、光,、電等檢測與報警功能，與相應(yīng)的控制裝置一同構(gòu)成了環(huán)境檢測或監(jiān)測報警系統(tǒng),。
當(dāng)一氧化碳?xì)怏w通過外殼上的氣孔經(jīng)透氣膜擴(kuò)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?xì)怏w在工作電極上發(fā)生氧化,。其化學(xué)反應(yīng)式為：
CO+H2O→CO2+2H++2e-
在工作電極上發(fā)生氧化反應(yīng)產(chǎn)生的H+離子和電子,，通過電解液轉(zhuǎn)移到與工作電極保持一定間隔的對電極上，與水中的氧發(fā)生還原反應(yīng),。其化學(xué)反應(yīng)式為：
1/2o2+2H++2e-→H2O
因此,，傳感器內(nèi)部就發(fā)生了氧化-還原的可逆反應(yīng)。其化學(xué)反應(yīng)式為：
2CO+202→2CO2
這個氧化-還原的可逆反應(yīng)在工作電極與對電極之間始終發(fā)生著,，并在電極間產(chǎn)生電位差,。
但是由于在兩個電極上發(fā)生的 反應(yīng)都會使電極極化，這吏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上，我們加入了 個參比電極,。在三個民極電化學(xué)氣體傳感器中,，其輸出端 把反應(yīng)出的是參比電極和工作電極之間 擔(dān)心位變化，由于參比電極不參與 氧化或還原反應(yīng),，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(guān)。當(dāng)氣體傳感順產(chǎn)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以的大小，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(yīng)的轉(zhuǎn)換和輸出電路，就能夠?qū)σ谎趸髿怏w實(shí)現(xiàn)檢測和監(jiān)控,。