赛西百科 - 点型可燃气体探测器原理组件介绍

2020-07-16 09:25:03 湖南赛西 39

可燃气体探测器


点式可燃气体探测器、电化学一氧化碳气体传感器采用封闭式结构设计,其结构由电极、过滤器、透气膜、电解液、电极引线(针)、外壳等部件组成。






一氧化碳气体传感器与报警器一起使用,是报警器的核心检测元件。它以固定电位电解为基本原理。




当一氧化碳扩散到气体传感器中时,其输出端产生电流输出,并提供给报警器中的采样电路,起到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发生相应的变化。由报警器的中间电路转换放大,驱动不同的执行装置,完成声、光、电的检测报警功能。这些控制装置共同构成一个环境检测或监测报警系统。






当一氧化碳气体通过透气膜通过套管内的气孔扩散到工作电极表面时,在工作电极的催化作用下,一氧化碳气体在工作电极上氧化。其化学反应式为:CO+H2O→CO2+2H++2e-






工作电极上氧化反应产生的H+离子和电子通过电解溶液转移到离工作电极一定距离的对电极上,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,传感器内部发生可逆的氧化还原反应。其化学反应式为:2CO+2O2→2CO2





这种可逆的氧化还原反应总是发生在工作电极和对电极之间,并在电极之间产生电位差。






然而,由于两个电极上都会发生反应,电极是极化的,这使得电极之间很难保持恒定的电位,从而限制了一氧化碳浓度的检测范围。






为了保持电极间的恒定电位,我们增加了一个参比电极。在三电极电化学气体传感器中,输出端反映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,它可以保持电极间的电位恒定(即恒电位),此时电位的变化与氧化碳浓度的变化直接相关。




当气体传感器产生输出电流时,其大小与气体浓度成正比。通过外接电路通过电极引线测量传感器的输出电流,可以检测出一氧化碳的浓度,并且具有很宽的线性测量范围。这样,信号采集电路和相应的转换和输出电路被外部连接到气体传感器上,从而可以检测和监测一氧化碳气体。


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