民用一氧化碳检测仪中CO气体传感器原理浅析

一氧化碳报警器是通过一氧化碳传感器感应空气中一氧化碳气体的浓度转变成电信号，电信号的大小跟一氧化碳的浓度有关。一氧化碳报警器按所使用的传感器来分类，一般分为半导体一氧化碳报警器、电化学一氧化碳报警器、红外一氧化碳检测仪等。

一氧化碳（carbonmonoxide, CO）纯品为无色、无臭、无刺激性的气体。分子量28.01，密度1.250g/l，冰点为-207℃，沸点-190℃。在水中的溶解度甚低，但易溶于氨水。空气混合爆炸极限为12.5%～74%。

一氧化碳进入人体之后会和血液中的血红蛋白结合，进而使血红蛋白不能与氧气结合，从而引起机体组织出现缺氧，导致人体窒息死亡。因此一氧化碳具有毒性。一氧化碳是无色、无臭、无味的气体，故易于忽略而致中毒。

一氧化碳值一旦超标对我们的人体危害极大,所以我们需要一氧化碳来为我们进行实时监测，给大家针对电化学原理的一氧化碳传感器的工作原理进行简要分析。

当一氧化碳气体通过外壳上的气孔经透气膜扩散到工作电极表面上时,在工作电极的催化作用下,一氧化碳气体在工作电极上发生氧化。其化学反应式为:CO+H2O→CO2+2H++2e-

在工作电极上发生氧化反应产生的H+离子和电子,通过电解液转移到与工作电极保持定间隔的对电极上,与水中的氧发生还原反应。其化学反应式为： 1/202+2H++2e-→H20

因此,传感器内部就发生了氧化-还原的可逆反应。其化学反应式为： 2CO+202→2C02

这个氧化还原的可逆反应在工作电极与对电极之间始终发生着,并在电极间产生电位差。但是由于在两个电极上发生的反应都会使电极极化,这使得极间电位难以维持恒定,因而也限制了对一氧化碳浓度可检测的范围。

首先是民用电化学一氧化碳传感器——DDS传感器GS+4CO一氧化碳传感器，可电池驱动的燃料电池型传感器；量程为0～1000ppm，操作使用温度范围广(-20˚C ~ 50˚C)；对干扰气体灵敏度很低。这种传感器具有使用寿命长，长期稳定性好，精度高的特点，是数字显示方面为数不多的可供选择的理想传感器。