第三.2节CO传感器.ppt

第4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，当空气中一氧化碳浓度达到35ppm时，就会对儿童智商造成损害。 一、CO浓度检测的意义 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。 检测方法 电化学原理、红外吸收法、气相色谱分析、检知管法 电化学气体传感器原理 （1）电化学气体传感器：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 （1）气体扩散电极（透气膜＋电极） 防水透气膜:PTFE(聚四氟乙烯，Poly tetra fluoro ethylene) （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。 （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 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，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； 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 ) 1)采样与送气 a)送气采样法 b)抽气采样法 要求：采样准确；流速均匀；时间规定 2)读数 变色环界线有凹面、虚影、倾斜等情况时，取其中间值 3)低浓度气体的测定 增加送气次数后的测定值＝检定管读数 / 送气次数 4)高浓度气体的测定 a)稀释法 b)缩小送气量和送气时间法 产品介绍 产品介绍 产品介绍 型号意义： 主要技术指标： 测量范围： 0～1000ppm（也可根据用户要求定做） 测量误差： 主要技术指标： 响应时间：　小于30s 遥控范围：　距离不小于5 m ；角度不小于120度 报警点：　　测量范围内可任意设置 报警方式：　红色灯光闪烁，蜂鸣器鸣叫（报警响度1米内不小于85dB）。 输出信号： KGA5-1型： 200～1000Hz频率(负载电阻1.5k时，输出高电平＞3V，输出低电平＜0.5V) KGA5-2型： 1～5mA恒流, 负载电阻0～500Ω KGA5-3型： RS485接口，通讯波特率 1200 bit/s 主要技术指标： 工作电压：　DC 9～18V 工作电流：　DC 18V 不大于100mA 防爆型式：　矿用本质安全型，标志为“ExibⅠ” 标定流量：　200毫升/分 外形尺寸：　(l×b×h)mm：280×150×68 重量：　　　1kg 主要技术指标： 工作电压：12～18V DC 工作电流：＜100mA DC 检测范围：0～500PPm CO 检测误差：F.S范围内5%(相对误差) 显示方式：三位红色数码显示(分辨率：1PPm CO) 输出信号：200～1000Hz、1.0～5.0mA DC 防爆型式：ExibⅠ矿用本安型 外形尺寸：(190×114×57)mm 工作原理：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