一氧化碳CO传感器工作原理及化学物理特性介绍

当一氧化碳气体通过外壳上的孔隙时，当透气膜扩散到工作电极表面时，一氧化碳气体在工作电极的催化作用下被氧化工作电极。化学反应式为：CO+H2O→CO2+2H++2e-

H+离子和工作电极上氧化反应产生的电子转移到工作电极与工作电极之间的空间通过电解液。在对电极上，与水中的氧气发生还原反应。化学反应式为：

1/2O2+2H++2e-→H2O

因此，传感器内部会发生可逆的氧化还原反应。化学反应式为：

2CO+2O2→2CO2

这种可逆的氧化还原反应总是发生在工作电极和对电极之间，电极之间产生一个电位区别。

然而，发生在两个电极上的反应会使电极极化，这使得电极间电势难以保持恒定，这也限制了一氧化碳浓度的可检测范围。

为了保持电极之间的恒定电位，我们增加了一个参考电极。在三电极电化学气体传感器中，输出端反映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，它可以保持电极之间的电位恒定。 （即恒定电位），此时电位的变化与碳氧化物浓度的变化直接相关。当气体传感器产生输出电流时，其大小与气体浓度成正比。通过电极引出线外接电路测量传感器的输出电流，可检测一氧化碳浓度，线性测量范围宽。这样，气体传感器上的外部信号采集电路和相应的转换输出电路就可以对一氧化碳气体进行检测和监测。

2．一氧化碳传感器

一氧化碳传感器是一种化学传感器。化学传感器主要由两部分组成：识别系统；传导或转换系统。

识别系统将被测物体的某个化学参数（通常是浓度）与传导系统联系起来。它主要有两个功能：选择性地与被测物体相互作用，将被测化学参数转化为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是分子识别系统的选择以及如何将分子识别系统与合适的传导系统连接起来。

化学传感器的传导系统接受识别系统的响应信号，并通过电极、光纤将响应信号以电压、电流或光强变化的形式传递给电子系统或质量敏感元件，然后传输到电子系统进行放大或处理。转换输出，*ZZ将识别系统的响应信号转化为人们可以用来分析的信号，检测样品中分析物的含量。

化学式一氧化碳气体传感器采用封闭式结构设计，其结构由电极、过滤器、透气膜、电解液、电极引线（引脚）、外壳等部分组成。