济宁市龙固矿山机械有限公司

GTH1000型矿用一氧化碳传感器

一、化学传感器  　　

一氧化碳传感器属于化学传感器。化学传感器主要由两部分组成：识别系统；传导或转换系统。  　　识别系统把待测物的某一化学参数（常常是浓度）与传导系统连结起来。它主要具有两种功能：选择性地与待测物发生作用，把所测得的化学参数转化成传导系统可以产生响应的信号。  　　分子识别系统是决定整个化学传感器的关键因素。因此，化学传感器研究的主要问题就是分子识别系统的选择以及如何把分子识别系统与合适的传导系统相连续。  　　化学传感器的传导系统接受识别系统响应信号，并通过电极、光纤或质量敏感元件将响应信号以电压、电流或光强度等的变化形式，传送到电子系统进行放大或进行转换输出，最终使识别系统的响应信号转变为人们所能用作分析的信号，检测出样品中待测物的量。  　　化学一氧化碳气体传感器采用密闭结构设计，其结构是由电极、过滤器、透气膜、电解液、电极引出线（管脚）、壳体等部分组成。  　

二、一氧化碳传感器  　　

一氧化碳气体传感器与报警器配套使用，是报警器中的核心检测元件，它是以定电位电解为基本原理。当一氧化碳扩散到气体传感器时，其输出端产生电流输出，提供给报警器中的采样电路，起着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成正比变化，经报警器的中间电路转换放大输出，以驱动不同的执行装置，完成声、光和电等检测与报警功能，与相应的控制装置一同构成了环境检测或监测报警系统。  　　

三、一氧化碳传感器基本工作原理  　　

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一定间隔的对电极上，与水中的氧发生还原反应。其化学反应式为：  　　1/2O2+2H++2e-→H2O  　　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+2O2  →2CO2  　　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。  　　为了维持极间电位的恒定，我们加入了一个参比电极。在三电极电化学气体传感器中，其输出端所反应出的是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，因此它可以使极间的电位维持恒定（即恒电位），此时电位的变化就同一氧化碳浓度的变化直接有关。当气体传感器产生输出电流时，其大小与气体的浓度成正比。通过电极引出线用外部电路测量传感器输出电流的大小，便可检测出一氧化碳的浓度，并且有很宽的线性测量范围。这样，在气体传感器上外接信号采集电路和相应的转换和输出电路，就能够对一氧化碳气体实现检测和监控。  　　

四、一氧化碳传感器的应用  　　

一氧化碳传感器广泛使用在矿山，汽车，家庭等空气质量安全检测的地方。

五、产品说明

该产品采用新型进口敏感元件，属于新一代智能型一氧化碳传感器，寿命长，性能稳定，采用标准信号输出，可与国内各种断电仪及监控系统配套使用，连续监测易燃工作环境中的一氧化碳浓度。

具有通讯距离远、接点输出功率大、就地显示、声光报警、红外遥控调校、安装使用方便

六、技术指标

              测量范围           （0～100）ppm

              量程         （0～20）ppm （20～100）ppm

              基本误差               ±2ppm                     ±4pp

              输入电压                     DC（9～24）V

              输出信号                 （200～1000）Hz

              数字信号                     2400bps

              传输距离                 ≥2km（1.5平方毫米电缆） 

              传感器寿命 ＞3年（进口电化学）

              显示方式                 3位LED

                报警点               连续可调

              报警方式               断续声、光报警

              声音强度               ≥85dB

              防爆型式               Exib  I

              外形尺寸         270×120×50mm