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同樣是傳感器,為什么一氧化碳傳感器這么秀?

來源:山東建大仁科電子科技有限公司   2020年06月11日 14:28  

即將進(jìn)入六月,天氣逐漸炎熱,空調(diào)也逐漸進(jìn)入工作期。雖然在家享受空調(diào)WIFI西瓜很快樂,但是一定也要注意不要把一氧化碳這個(gè)“隱形殺手”一起宅在家里。
 
*,一氧化碳?xì)怏w無色、無味、不易被人們發(fā)現(xiàn)。但是人若是處在一氧化碳中是非常危險(xiǎn)的,甚至威脅到生命安全。常溫下,一氧化碳與空氣混合能形成爆炸性混合物,遇明火、高溫能引起燃燒、爆炸,屬于易燃、易爆氣體。
人體吸入過量一氧化碳后血紅蛋白會(huì)喪失攜氧的能力并導(dǎo)致窒息,嚴(yán)重時(shí)更會(huì)導(dǎo)致死亡。

 

為什么夸一氧化碳傳感器好呢?
一氧化碳濃度升高不僅僅是危害人身體健康,更是引起火災(zāi)的前奏。
當(dāng)火災(zāi)發(fā)生時(shí),尤其是火災(zāi)發(fā)生初期,由于不*燃燒,在火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)的建筑物內(nèi)會(huì)有大量的一氧化碳產(chǎn)生,直接威脅著建筑物內(nèi)人員以及將要進(jìn)入火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)救助的消防人員的生命安全。
按照傳感器的反應(yīng)原理,一氧化碳傳感器主要分為以下幾類,同時(shí)擁有以下優(yōu)缺點(diǎn):
1)半導(dǎo)體原理
工作原理: 半導(dǎo)體傳感器對(duì)氣體的敏感度取決于敏感元件被加熱的溫度。對(duì)一氧化碳的檢測(cè)而言,敏感元件被加熱的溫度為100"C以下。這個(gè)溫度遠(yuǎn)低于對(duì)其他氣體(如丁烷、甲烷、氫氣、乙醇蒸汽等)的檢測(cè)溫度。可是,在如此低的溫度下,一氧化碳的響應(yīng)速度下降,而且其敏感特性很容易受大氣中的水蒸氣的影響。
為了解決這個(gè)問題,敏感元件采用從高溫到低溫交替加熱, 在高溫期間,水蒸氣和其他混雜的氣體被從敏感元件表面清除, 在低溫期間,敏感單元可以很好的檢測(cè)一氧化碳,且具有優(yōu)良的靈敏度和再現(xiàn)性。
優(yōu)點(diǎn):價(jià)格便宜,性能優(yōu)異。
缺點(diǎn):功耗高,不適合電池供電使用,易受溫度、濕度、氣流等影響,抗交叉*力差,誤報(bào)率高。
2)催化燃燒原理
優(yōu)點(diǎn):計(jì)量準(zhǔn)確,響應(yīng)快速,壽命較長。
缺點(diǎn):可燃性氣體范圍內(nèi),無選擇性。暗火工作,有引燃爆炸危險(xiǎn)。大部分元素有機(jī)蒸汽對(duì)傳感器都有中毒作用。
3)電化學(xué)原理
工作原理如圖下圖所示:

 

當(dāng)電解槽的正負(fù)電極上施加一個(gè)固定電壓后,在作用極和對(duì)極上分別發(fā)生反應(yīng),以一氧化碳傳感器為例,其化學(xué)反應(yīng)式為:
 

總反應(yīng)是一氧化碳被氧化成二氧化碳,電子流動(dòng)形 成外部電流,電荷平衡則是電解液中的載流子流動(dòng)來完成。
電化學(xué)式氣體傳感器的大特點(diǎn)是:電流與一氧化碳濃度*成正比,輸出信號(hào)與氣體濃度呈良好的線性關(guān)系,所以信號(hào)處理和顯示非常方便。另一個(gè)特點(diǎn)是,因?yàn)槭浅胤磻?yīng),不需要加熱器,所以,電極間電壓可以使用干電池,不需要市電,而且便于攜帶式一氧化碳報(bào)警器。
當(dāng)然,從檢測(cè)原理就可以明顯看出,電化學(xué)式傳感器的氣體選擇性非常高,可以大大降低干擾氣體的影響。
優(yōu)點(diǎn):體積小,零功耗,靈敏度高,穩(wěn)定性好,線性好,重復(fù)性較好,影響速度快,分辨率一般可以達(dá)到1ppm,壽命較長。
缺點(diǎn):各品牌之間的價(jià)格、性能、工藝、抗干擾性能、受溫濕度變化等差異較大。
4)紅外NDIR原理
工作原理: 由2種不同原子構(gòu)成的分子都有所謂偶極矩(偶極長和偶極上一端電荷電量 的乘積),當(dāng)氣體上照射了紅外光后,就會(huì)吸收由該氣體分子結(jié)構(gòu)決定了的特定波長的光。
從吸收光譜的吸收波長可以判定氣體的種類,從吸收的強(qiáng)度可以測(cè)定該氣體的濃度。這種傳感器靈敏度、選擇性、特別是精度非常高,常用于儀表,但其結(jié)構(gòu)復(fù)雜、成本較高,很少用在報(bào)警器上。
優(yōu)點(diǎn):寬量程,精度高,選擇性好,可靠性高,無吸附效應(yīng),不會(huì)中毒,不依賴氧氣,受環(huán)境干擾因素較小,壽命長。
缺點(diǎn):價(jià)格高,維護(hù)難度偏大,體積較大不適合便攜式儀器使用,低濃度檢測(cè)精度有待提高,不適合長時(shí)間供電使用。
一氧化碳傳感器采用電化學(xué)技術(shù)進(jìn)行一氧化碳濃度測(cè)量,反應(yīng)迅速靈敏,該傳感器廣泛用于空氣質(zhì)量檢測(cè)、智能家居等需要進(jìn)行一氧化碳檢測(cè)的場(chǎng)合。

 
RS-CO-*-2一氧化碳傳感器采用進(jìn)口一線*電化學(xué)一氧化碳傳感器,具有反應(yīng)迅速靈敏、抗*力強(qiáng)的特點(diǎn),經(jīng)過我司*的補(bǔ)償算法、多段標(biāo)準(zhǔn)氣體標(biāo)定,亦具有長壽命、高精度、高重復(fù)性和高穩(wěn)定性的特點(diǎn)。
技術(shù)參數(shù):

 

設(shè)備采用寬壓 10-30V 直流供電,擁有模擬量型、RS485 型兩種信號(hào)輸出方式。壁掛式外觀設(shè)計(jì),外殼防護(hù)等級(jí)高,采用高密度材質(zhì)內(nèi)有防水膠條封閉防潮*,且透氣性高,在防水的同時(shí)保證空氣流通,確保一氧化碳測(cè)量精準(zhǔn)度,可以適應(yīng)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境惡劣的檢測(cè)場(chǎng)合。適用于地下停車場(chǎng)、車庫、車間、密閉生活場(chǎng)所等需要檢測(cè)一氧化碳濃度的場(chǎng)合。

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