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氧化碳報(bào)警器的原理

日期：2015-01-04 編輯：逸云天瀏覽：2308

氧化碳(CO)氣體是種無色、無味、無刺激、無法用五官感知的有毒氣體，能抑制血液的攜氧能力。氧化碳的毒性主要是影響氧氣的供給與利用，氧化碳與血紅細(xì)胞的親和力比氧氣與血紅細(xì)胞的親和力大300倍以上，造**體組織缺氧。當(dāng)吸入氧化碳?xì)怏w后，氧化碳進(jìn)入肺部搶先與血紅細(xì)胞結(jié)合，使血紅細(xì)胞喪失運(yùn)輸氧氣的能力，造**體多個(gè)器官缺氧，導(dǎo)致組織受損甚至死亡。般人在意外中毒時(shí)無法自我察覺，往往被發(fā)現(xiàn)時(shí)已進(jìn)入昏迷狀態(tài)，釀成重大傷害甚至死亡。因此稱之為庭中的“隱形殺手"，點(diǎn)也不過分。
氧化碳的產(chǎn)生：氧化碳是由燃料(如汽油、柴油、煤、木炭、煤氣、液化氣、天然氣等)燃燒不充分產(chǎn)生的。中產(chǎn)生氧化碳的主要原因：天然氣、煤氣、液化氣、燃油、煤炭的不完全燃燒；熱水器安裝不當(dāng)，廢氣回流；煙筒、排氣管堵塞；密閉空間開著發(fā)動(dòng)機(jī)、生火取暖，如在車庫開著發(fā)動(dòng)機(jī)、冬天緊閉門窗生爐子取暖等等。氧化碳報(bào)警器是通過氧化碳傳感器感應(yīng)空氣中氧化碳?xì)怏w的濃度轉(zhuǎn)變成電信號(hào)，電信號(hào)的大小跟氧化碳的濃度有關(guān)。氧化碳報(bào)警器按所使用的傳感器來分類，般分為半導(dǎo)體氧化碳報(bào)警器（又稱催化式）、電化學(xué)氧化碳報(bào)警器、紅外氧化碳檢測(cè)儀等，從測(cè)量靈敏度、精度、穩(wěn)定性、抗交叉氣體干擾來說，性能好的是紅外氧化碳檢測(cè)儀，但比較昂貴適合實(shí)驗(yàn)室使用，民用的般為催化式和電化學(xué)的氧化碳報(bào)警器。
半導(dǎo)體型氧化碳報(bào)警器采用半導(dǎo)體型氧化碳傳感器作為敏感元件，要求其敏感元件恒溫在200℃左右時(shí)能快速響應(yīng)，因此要給其增加電熱絲加熱，所以要提供比較大的電流，當(dāng)溫度、濕度甚至風(fēng)變化大對(duì)其測(cè)量很不利，還有就是容易受到其它氣體的交叉干擾，如酒精、氮氧化物、氫氣、烷類等氣體的干擾，容易誤報(bào)，但其價(jià)廉。般使用壽命可達(dá)五年。
電化學(xué)氧化碳報(bào)警器采用零功耗電化學(xué)氧化碳傳感器作為敏感元件，大都采用電化學(xué)法中的定電位電解法原理，利用定電位電解法進(jìn)行氧化還原電化學(xué)反應(yīng)，檢測(cè)擴(kuò)散電流便可得出氧化碳?xì)怏w的濃度，并且有很好的線性測(cè)量范圍以及很的選擇性，抗交叉氣體干擾能力也很強(qiáng)，價(jià)格相對(duì)比較貴。電化學(xué)氧化碳傳感器為零功耗型，無需加熱，非常適合配合低功耗的檢測(cè)電路采用電池供電，做成氧化碳濃度表、便攜式氧化碳報(bào)警器等。電化學(xué)氧化碳傳感器長(zhǎng)期暴露在無氧氣體樣品、酒精、油漆等刺激性溶劑中會(huì)影響其靈敏度和壽命，甚至?xí)?，?duì)氮氧化物、氫氣、乙烷、丙烷、等烷類有較大干擾。電化學(xué)氧化碳傳感器在空氣中的使用般為三年，也有五年的，更長(zhǎng)的可達(dá)八年以上。

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