一氧化碳报警器论文红外报警器论文

1、 -权就论立蛊表平台- 中国学术期刊网 氧化碳报警器论文红外报警器论文 一氧化碳报警器的工作原理及检定方法研究 摘要：文章分析了一氧化碳报警器的工作原理，及各种报警器的优缺 点, ,并对其检定方法进行了深入研究。 关键词: :一氧化碳报警器；检定方法; ;催化燃烧式；电化学式; ;红外 线式；半导体式 0 0 引言 由于生产条件的限制，钢铁企业在炼钢、炼铁过程中产生的一氧 化碳气体非常容易聚集在工人生产或休息区域，造成重大的人身伤害 事故, ,威胁企业安全生产。因此, ,深入研究一氧化碳报警器的工作原理 及其检定方法，确保其检测数据准确可靠、及时报警，是十分必要的。 1 1 一氧化碳报警器的工

2、作原理 一氧化碳报警器按所使用的传感器分为红外式、半导体式、催化 燃烧式、电化学一氧化碳报警器等。 红外线式一氧化碳报警器利用不同气体对红外光选择吸收的特 点, ,将一束红外光线同时分别穿过比较室（内装特定气体）与测量室 （内部流过待测气体）。由于穿过测量室特定波长的光波被吸收，使两 束光波的光强度产生差异，最后由电容微音器把光强度差异转换成电 信号输出，检测出气体浓度。红外式一氧化碳报警器的测量灵敏度和 精度较高, ,稳定性好, ,抗交叉气体干扰能力强，但维护较为复杂，价格 昂贵, ,适合实验室使用。 -权就论立蛊表平台- 中国学术期刊网 半导体式一氧化碳气体报警器利用半导体材料吸附气体后，

3、其电 阻率显著变化的特点，将半导体型一氧化碳传感器作为敏感元件，检 测气体含量。要求其敏感元件恒温在 200200C左右时能快速响应，因此 需要给其增加电热丝加热，提供比较大的电流。此类报警器价格低廉, , 一般使用寿命可达五年。缺点是设定的报警值容易发生漂移，运行时 受外界环境影响较大。当温度、湿度甚至风变化较大时，对其精确测 量都有较大影响；容易受到酒精、氮氧化物、氢气、烷类等气体的交 叉干扰, ,发生误报。不适用于精度要求较高，且温差较大的环境。 催化燃烧式一氧化碳报警器的传感器，有一对催化燃烧式检测元 件, ,其中一个元件对一氧化碳气体非常敏感（该元件上涂有多层催化 剂），），另一个元

4、件不敏感，用于补偿环境温度变化。这一对检测元件与 另一对高精度电阻构成惠斯登电桥。当一氧化碳气体接触这种被催化 物覆盖的传感器表面时，在催化剂的作用下敏感元件发生氧化反应， 催化燃烧（阻燃, ,不会引燃外界可燃气体）, ,气体燃烧时释放出热量，导 致铂丝温度升高（可达 400400C500500C）, ,使其电阻阻值发生变化，造成 电桥失衡, ,产生电信号。传感器将此模拟信号通过数模转换成数字信 号, ,在浓度指示仪上显示，达到一定浓度时，连接的报警装置发出报 警。此类报警器对气体爆炸下限以下浓度的气体含量 ，其输出信号接 近线性, ,稳定性好。缺点是当检测气体中含有硫化物、氯化物、氢气 等时

5、, ,对检测精度影响较大。 电化学式一氧化碳报警器大多使用恒电位电解法传感器。 其结构 主要是在电解池内安装三个电极，即工作电极、对电极和参比电极。 工作时施以一定的极化电压，被测气体透过多孔四氟乙烯薄膜到达工 作电极, ,发生氧化还原反应，传感器此时输出相应的电流，此电流与被 测气体的浓度成一定的函数关系，这个电流信号经采样变为电压信号 放大后, ,经电压/ /电流转化电路，将变化的电压信号变为电流信号输出 给主机, ,驱动不同的执行装置，完成声、光和电等检测与报警功能。此 类报警器体积小， -权就论立蛊表平台- 中国学术期刊网 重量轻, ,且具有较高的灵敏度；采用零功耗电化学传 感器作为敏感元件，无需加热，非常适合配合低功耗的检测电路采用 电池供电；在低浓度下线性度较好，有很好的线性测量范围以及很高 的选择性；抗交叉气体干扰能力很强。使用期限一般为三年，也有五年 或更长时间的。目前大多数一氧化碳报警器采用电化学式传感器。 缺 点是电化学一氧化碳传感器长期暴露在无氧气体样品、 酒精、 油漆等 刺激性溶剂中，会影响其灵敏度和寿命，甚至会失效，价格相对较贵 2 2 一氧化碳报警器检定方法的研究 依据国家计量检定规程(JJG915(JJG915- -2008),2008),应对一氧化碳报警器的 报警设定值及报警功能、示值误差、重复性、响应时间、漂移等参数 进行检定