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一氧化碳氣體傳感器屬于化學(xué)類傳感器。化學(xué)類傳感器主要由兩部分組成：傳導(dǎo)或轉(zhuǎn)換系統(tǒng)。基于一氧化碳氣體檢測的CO傳感器，可以檢測暴露在環(huán)境中的危險氣體CO的濃度，并清楚地讀取氣體濃度、峰值和高、低濃度報警水平。如果當前氣體高、低濃度值超過預(yù)設(shè)極限值，則報警將通過聲音、燈報警提醒用戶。

目前檢測一氧化碳氣體的傳感器按檢測原理不同主要分為半導(dǎo)體型、電化學(xué)型、紅外型與催化燃燒型，其主要工作原理及優(yōu)缺點分析如下：

1、半導(dǎo)體一氧化碳氣體傳感器

半導(dǎo)體氣體傳感器對氣體的敏感度取決于敏感元件被加熱的溫度。對一氧化碳氣體的檢測而言，敏感元件被加熱的＃＃溫度為100“C以下。這個溫度遠低于對其他氣體（如丁烷、甲烷、氫氣、乙醇蒸汽等）的檢測溫度。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一氧化碳，且具有優(yōu)良的靈敏度和再現(xiàn)性。

優(yōu)點：價格便宜，性能優(yōu)異。

缺點：功耗高，不適合電池供電使用，易受溫度、濕度、氣流等影響，抗交叉干擾能力差，誤報率高。

2、電化學(xué)一氧化碳氣體傳感器

工作原理及特性曲線

電化學(xué)型氣體傳感器的檢測原理如下圖所示。

當電解槽的正負電極上施加一個固定電壓后，在作用極和對極上分別發(fā)生反應(yīng)，以一氧化碳氣體傳感器為例，其化學(xué)反應(yīng)式為：

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，這使得極間電位難以維持恒定，因而也限制了對一氧化碳氣體濃度可檢測的范圍。

總反應(yīng)是一氧化碳被氧化成二氧化碳，電子流動形成外部電流一氧化碳報警器，電荷平衡則是電解液中的載流子流動來完成。

電化學(xué)式氣體傳感器的最大特點是：電流與一氧化碳濃度完全成正比，輸出信號與氣體濃度呈良好的線性關(guān)系，所以信號處理和顯示非常方便。另一個特點是，因為是常溫反應(yīng)，不需要加熱器，所以，電極間電壓可以使用干電池氯氣報警器，不需要市電，而且便于攜帶式一氧化碳報警器。

優(yōu)點：體積小，零功耗，靈敏度高，穩(wěn)定性好，線性好，重復(fù)性較好，響應(yīng)速度快，分辨率一般可以達到1ppm，壽命較長。

缺點：各品牌之間的價格、性能、工藝、抗干擾性能、受溫濕度變化等差異較大。

3、紅外一氧化碳氣體傳感器

紅外式氣體傳感器的檢測原理是：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），當氣體上照射了紅外光后一氧化碳報警器，就會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臭氧檢測儀，從吸收的強度可以測定該氣體的濃度。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，很少用在報警器上。

優(yōu)點：寬量程，精度高，選擇性好，可靠性高，無吸附效應(yīng)，不會中毒，不依賴氧氣，受環(huán)境干擾因素較小，壽命長。

缺點：價格高，維護難度偏大，體積較大不適合便攜式儀器使用，低濃度檢測精度有待提高，不適合長時間供電使用。

4、催化燃燒型一氧化碳傳感器

傳感器有一對催化燃燒式檢測元件其中一個元件對一氧化碳氣體非常敏感該元件上涂有多層催化劑另一個元件不敏感用于補償環(huán)境溫度變化。這一對檢測元件與另一對高精度電阻構(gòu)成惠斯登電橋。

優(yōu)點：計量準確，響應(yīng)快速一氧化碳報警器，壽命較長。

缺點：可燃性氣體范圍內(nèi)，無選擇性。暗火工作，有引燃爆炸危險。大部分元素有機蒸汽對傳感器都有中毒作用。

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