Elektrochemische Sensoren

Basierend auf einer elektrochemischen Oxidationsreduktionsreaktion besteht der Kern aus Arbeitselektroden, Paarelektroden und Elektrolyten. Kohlenmonoxid wird in der Arbeitselektrode in Kohlendioxid oxidiert, wodurch Elektronen freigesetzt werden, um einen Strom zu bilden, dessen Stromstärke proportional zur Konzentration ist. Die Vorteile sind hohe Empfindlichkeit (bis zu 1 ppm), lineare Ausgabe und schnelle Reaktion bei niedrigen Kosten. Typische Anwendungen sind Hausgas-Alarme, industrielle Sicherheitsüberwachung und tragbare Detektoren. Achten Sie jedoch auf die Lebensdauerbegrenzung (in der Regel 2-3 Jahre), die durch die Flüchtigkeit des Elektrolyten verursacht wird, und sind anfällig für Störgase wie Sulfide.

Halbleitersensoren

Mit Metalloxiden wie Zinndioxid (SnO₂) als empfindlichem Material wird die Konzentration durch die durch Gasadsorption verursachte Widerstandsänderung erfasst. Nach Kohlenmonoxid-Adsorption erhöht sich die Elektronendichte der Halbleiteroberfläche, der Widerstand verringert sich und die Menge der Veränderung ist mit der Konzentration abhängig. Seine Vorteile sind niedrige Kosten, einfache Struktur und eignet sich für Verbraucherprodukte (wie Smart Home Alarm). Die Nachteile sind jedoch deutlich: schlechte Selektivität (anfällig für Störungen wie Ethanol, Wasserstoff usw.), unzureichende Stabilität (Feuchtigkeits-/Temperaturänderungen führen zu Drift), regelmäßige Heizung und Reinigung, um die Leistung aufrechtzuerhalten, und eine kürzere Lebensdauer (in der Regel 1-2 Jahre).

Infrarot-Sensoren

Berechnen Sie die Konzentration durch Messung der Lichtdämpfung unter Verwendung der Absorptionseigenschaften von Kohlenmonoxid für bestimmte Wellenlängen von Infrarotlicht (z. B. 4,6 μm-Band). Der Kern besteht aus Infrarot-Lichtquellen, Gaskammern und Detektoren, die mit doppelten Wellenlängen ausgelegt sind, um Umweltstörungen zu beseitigen. Zu den Vorteilen gehören hohe Genauigkeit (Fehler <±2%), lange Lebensdauer (>5 Jahre), hohe Störungsbeständigkeit und keine regelmäßige Kalibrierung. Die Kosten sind jedoch höher (3-5 Mal so hoch wie elektrochemische Sensoren), das Volumen ist größer und wird häufig für Szenarien wie industrielle Prozesssteuerung und Umweltüberwachung verwendet, in denen die Genauigkeit anspruchsvoll ist.

Zusammenfassung: Integrierte Leistung von elektrochemischen Sensoren, geeignet für die meisten zivilen und industriellen Szenarien; Halbleitersensoren für kostengünstige und einfache Anwendungen; Infrarot-Sensoren sind auf den Fachmarkt ausgerichtet.