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    一氧化碳氣體傳感器的工作原理對比:電化學vs.半導體vs.紅外

    更新時間:2025-07-24點擊次數:816
      電化學傳感器
      基于電化學氧化還原反應,核心為工作電極、對電極和電解液。一氧化碳在工作電極被氧化為二氧化碳,釋放電子形成電流,電流強度與濃度成正比。其優勢在于高靈敏度(檢測下限可達1ppm)、線性輸出和快速響應,且成本較低。典型應用包括家庭燃氣報警器、工業安全監測及便攜式檢測儀。但需注意電解液揮發導致的壽命限制(通常2-3年),且易受硫化物等干擾氣體影響。
      半導體傳感器
      以二氧化錫(SnO?)等金屬氧化物為敏感材料,通過氣體吸附引起的電阻變化檢測濃度。一氧化碳吸附后,半導體表面電子密度增加,電阻降低,變化量與濃度相關。其優勢為成本低廉、結構簡單,適用于消費級產品(如智能家居報警器)。但缺點顯著:選擇性差(易受乙醇、氫氣等干擾)、穩定性不足(濕度/溫度變化導致漂移),且需定期加熱清潔以維持性能,壽命較短(通常1-2年)。
      紅外傳感器
      利用一氧化碳對特定波長紅外光的吸收特性(如4.6μm波段),通過測量光強衰減計算濃度。其核心為紅外光源、氣室和探測器,采用雙波長設計消除環境干擾。優勢包括高精度(誤差<±2%)、長壽命(>5年)、抗干擾能力強,且無需定期校準。但成本較高(是電化學傳感器的3-5倍),體積較大,多用于工業過程控制、環境監測等對精度要求嚴苛的場景。
      總結:電化學傳感器綜合性能,適合大多數民用和工業場景;半導體傳感器適用于低成本簡易應用;紅外傳感器則定位于專業市場。
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