CO传感器(高岩)解析课件.ppt

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1、第5节CO传感器CO检测的意义CO检测的方法、原理典型矿用传感器一、CO浓度检测的意义随着经济的发展，人们对生活质量的提高和生活环境的改善越来越重视，液化气、煤气进入家庭的使用为人们带来了方便，也改善了城市的环境，但同时也给人们带来了潜在的危险，其中一氧化碳是最主要的危险源。一氧化碳是一种无色无味的气体，由于它与人体内的血红蛋白有高度的亲和力，所以当它被吸入人体后，会争夺体内血液中的氧形成一氧化碳血红蛋白，使动脉壁缺氧、水肿，阻碍血流通畅，使人发生疲倦、气短、恶心和头晕眼花等不良症状，体内吸入过多一氧化碳时甚至会导致人因缺氧而死亡。另据《科技日报》报道，经医学验证，当空

2、气中一氧化碳浓度达到35ppm时，就会对儿童智商造成损害。同时，一氧化碳也是一种易燃易爆的危险气体，是煤矿井下是否发生自燃火灾的重要标志之一。其在空气中的阀限值（指在空气中允许存在的最低浓度为50×10-6，爆炸极限为12.5%～74%。因此，不论是在煤矿井下监控系统中增设CO传感器还是对室内及时准确地进行CO浓度监测和报警，都成为保障群众生命安全和国家财产安全的一项必不可少的工作。一、CO浓度检测的意义检测方法电化学法、红外吸收法、气相色谱分析、检知管法、电气法等许多种。二、CO的检测方法电化学式传感器按工作原理，一般分为4种类型电化学气体传感器原理（1）电化学气体传

3、感器：据电化学原理制成的检测气体的装置（2）电化学是研究电解质溶液与电极相界间的电化学反应过程，即化学能和电能之间相互转换的科学。（3）电化学理论指出，在电极和它接触的电解质溶液之间存在着氧化还原反应，并有电子的得失。并且各种物质在电解质溶液中的氧化还原反应均在一定的电极电位下进行。（4）某物质的标准电极电位是指该物质在规定的浓度、温度条件下的电极电位，当电极电位高于该标准电极电位时产生氧化反应，反之，则产生还原反应。如：CO2/CO氧化还原电对的标准电极电位为-0.12V;O2,H+/H2O氧化还原电对的标准电极电位为+1.23V二、CO的检测方法电化学原理测定CO（

4、1）气体扩散电极（透气膜＋电极）防水透气膜:PTFE(聚四氟乙烯，Polytetrafluoroethylene)（特富龙）活性层：铂黑＋PTFE乳液含有催化剂的多孔膜电极，易于被测气体与电解液在气、固、液三相界面上进行氧化还原反应。工作电极W对面电极C参比电极R二、CO的检测方法电化学原理测定CO定电位CO传感器的构造及原理（2）透气膜非均相微孔膜，透气但不透水和离子。空隙率大则灵敏度高，响应时间短，但易漏液（3）电解液：硫酸或硫酸水溶液二、CO的检测方法电化学原理测定CO定电位CO传感器的构造被测量CO，通过PTFE薄膜扩散到工作电极W，电极W受到恒电位的控制作用，

5、具有一个恒定的电位，CO在W电极上在催化剂的作用下与电解液中的水发生氧化反应，生成CO2和H+，同时释放出电子；在对电极C上,氧在催化剂作用下与氢质子发生还原反应生成水，并得到电子。W极：C极：二、CO的检测方法电化学原理测定CO定电位CO传感器的原理式中：D-膜扩散系数；F-法拉第常数，它等于一摩尔电子所带电量的绝对值。即F=6.022x1023×1.0622x10-19C/mol＝96485C/mol；A-扩散面积；L-膜厚度；n－电子转移数参比电极：使W和R间保持恒定电位。W和C间的反应电流为i(给定电极上发生化学变化的物质的量与通过的电量成正比)二、CO的检测方

6、法电化学原理测定CO定电位CO传感器的原理1-电源2-恒位环节3-传感器4-放大器5-温度补偿6-指示电表二、CO的检测方法电化学原理测定CO定电位CO传感器的原理产品介绍法国TX2000型CO检测仪测   量：连续测量范围：0-500/0-2000两种可供选择传感器：电化学式 显   示：3位半液晶显示，带背景灯报   警：5种声光报警/2个瞬时报警点/超量程报警供电电源：3节LR011.5V干电池工作时间：1000小时二、CO的检测方法电化学原理测定COCT1000X型CO检测报警仪测量范围：0～2000ppm误差：＜±10%真值报警范围：0～300

7、ppm连续可调响应时间：≤60秒传感器寿命：3年（进口电化学）报警出厂设定 ： 24±1ppm产品介绍二、CO的检测方法电化学原理测定CO产品介绍二、CO的检测方法电化学原理测定CO典型范例1——KGA5型一氧化碳传感器KGA5型一氧化碳传感器采用日本生产的利用电化学定电位电解检测气体原理，用于连续固定检测煤矿井下空气中的CO含量，为本质安全型产品。该传感器是一种智能型检测仪表，所有调校功能均可通过遥控器来实现,具有精度高、稳定可靠、使用方便等特点。传感器能单独使用或与各种煤矿安全监测监系统配套使用。型号意义：KGA5-X“1”——