焦化廠一氧化碳泄漏報(bào)警器的工作原理

焦化廠一氧化碳泄漏報(bào)警器的工作原理

在工業(yè)生產(chǎn)中有幾十種不同的行業(yè)或環(huán)境能接觸到一氧化碳（CO），比如冶金工業(yè)中的煉鐵、煉焦、鑄造和熱處理中的含碳物的不完全燃燒產(chǎn)生的一氧化碳；化學(xué)工業(yè)中的合成氨、光氣、甲醇、丙酮等氣體的生產(chǎn)也能產(chǎn)生一氧化碳；碳素石墨電極制造；礦井放炮、瓦斯爆炸事故；內(nèi)燃機(jī)試車；生產(chǎn)金屬羰化物的過程。因此，一氧化碳檢測(cè)儀得到了廣泛應(yīng)用。今天小編就帶大家了解一下一氧化碳檢測(cè)儀的工作原理。
一氧化碳檢測(cè)儀就是通過傳感器將空氣中的一氧化碳?xì)怏w轉(zhuǎn)化為電信號(hào)，經(jīng)電路轉(zhuǎn)換處理后，由LED顯示一氧化碳?xì)怏w濃度。
一氧化碳檢測(cè)儀按所使用的傳感器來分類，一般分為半導(dǎo)體一氧化碳檢測(cè)儀(又稱催化式)、電化學(xué)一氧化碳檢測(cè)儀、紅外一氧化碳檢測(cè)儀等。本文主要介紹電化學(xué)一氧化碳?xì)怏w傳感器的工作原理。
1.基本原理
目前，應(yīng)用較廣泛的是電化學(xué)原理的傳感器，其原理是兩個(gè)電極浸沒在一個(gè)導(dǎo)電溶液（電解液）中，一氧化碳分子與水分子在其中一個(gè)電極上發(fā)生反應(yīng)，轉(zhuǎn)變成二氧化碳并產(chǎn)生氫離子和電子，這個(gè)電極就是工作電極（W）；而變化的產(chǎn)物轉(zhuǎn)移到另一個(gè)電極，與此電極上的氧氣發(fā)生反應(yīng)重新生成水分子，這個(gè)電極就是對(duì)電極 （C）；這兩個(gè)電極通過含有電阻的外電路導(dǎo)通，可以測(cè)量出其電阻兩端電壓的變化；因此，由此產(chǎn)生的反應(yīng)就是在氧氣存在的情況下將一氧化碳轉(zhuǎn)變成二氧化碳。
2.電極
電化學(xué)傳感器通常含有兩個(gè)以上電極，它們通常都是將活性的金屬物質(zhì)固定在聚四氟乙烯（PTFE）膜的表面上，使其具有較大的表面積。這些金屬是作為電化學(xué)反應(yīng)的催化劑，就是說它加速了化學(xué)反應(yīng)，但自身并不發(fā)生變化。理論上它們的壽命是無限的，但實(shí)際上，數(shù)量很小的污染性氣體和一些其他因素會(huì)逐漸毒化電極，降低其活性，從而導(dǎo)致其靈敏度降低。
3.電解質(zhì)
所有的電化學(xué)傳感器都含有一個(gè)導(dǎo)電介質(zhì)，通過它反應(yīng)物質(zhì)才能夠在兩個(gè)電極間移動(dòng)。
4.參比電極
早期的一氧化碳傳感器只包括上面提到的兩個(gè)電極，即工作電極（W）和對(duì)電極（C）。然而當(dāng)一氧化碳濃度較大時(shí)，一氧化碳發(fā)生氧化反應(yīng)的工作電極開始極化，偏離了正常的工作電位。一旦電極較大地偏離正常工作電位，它對(duì)反應(yīng)的催化能力就會(huì)大大降低，影響傳感器的輸出信號(hào)。
為了克服上述限制，引入了一個(gè)附加電極，即參比電極（R）。這個(gè)電極與工作電極、對(duì)電極一樣浸在導(dǎo)電介質(zhì)中，但它不作為催化劑參與任何電化學(xué)反應(yīng)。它的作用僅是提供一個(gè)恒定電位。
5.毛細(xì)孔控制
所有傳感器均采用一些方法來控制進(jìn)入傳感器的氣體的量。最通用的方法是在傳感器的上端開一個(gè)小孔，稱為毛細(xì)孔。這個(gè)毛細(xì)孔用于限制一氧化碳?xì)怏w到達(dá)工作電極的速率，還可以確保傳感器的線性和重復(fù)性。
了解了一氧化碳檢測(cè)儀的工作原理，我們?cè)谶x購產(chǎn)品時(shí)才會(huì)更細(xì)心，使用過程中才能更加得心應(yīng)手，更要注意儀器的保養(yǎng)，嚴(yán)格按照產(chǎn)品說明書來安裝操作。