USER'S MANUAL FOR NAP-78A
CATALYTIC TYPE INCOMPLETE COMBUSTION SENSOR
NEMOTO's NAP-78A is a newly developed catalytic type gas sensor designed to detect incomplete combustion of domestic water heaters to be installed indoors. Constant monitoring of the combustion conditions of a water heater is possible by installing an exclusively designed detecting unit with NAP-78A in a flue duct. When incomplete combustion occurs, the unit will put out signals proportional to incomplete combustion levels (CO gas concentration levels in a flue gas).
1. Applications
* FF type water heaters (Forced draught balanced Flue type)
* FE type water heaters (Forced Exhaust type)
* Water heaters for air conditioning
* Gas/Oil heaters
2. Features
* Temperature compensation is unnecessary in the wide range from room
temperature to 200o C.
* Depending on the kinds of fuel gases and their combustion conditions, the
ratio of H2 gas and CO gas generated upon incomplete combustion varies in
the range of 1:1 to 4:1 (CO:H2). However NAP-78A is applicable to almost
of all fuel gases because of its relatively low hydrogen gas dependency
characteristic.
* Excellent reproducibility and stability.
* Superior accuracy such as 300 ppm of CO gas in a flue gas can be detected.
* Small humidity dependency in a flue gas.
* Small-sized, lightweight, and less-expensive.
* Distinguished long term stability and durability.
* Easy calibration because of small individual differences in production lots.
* More than 10-year life was confirmed by accelerated tests using actual water
heating equipment.
* Excellent corrosion resistivity.
* Superior durability to silicone and H2S gas.
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3. Incomplete combustion
It is known that hydrogen gas is generated in addition to carbon monoxide gas upon incomplete combustion of hydro-carbon fuels, and a ratio of these two gases varies depending on the kinds of gases and appliances used as well as combustion energies of fuels. According to test results by K.H.K. (The High Pressure Gas Safety Institute of Japan) and J.I.A. (Japan Gas Appliances Inspection Association), the ratio of CO:H2is between 1:1 and 4:1. This test result indicates that it is important to detect H2 gas also in addition to CO gas for monitoring incomplete combustion. When a detecting unit with NAP-78A is installed in a water heater, CO + H2 gas concentrations in a flue gas can be constantly monitored to integrate the time and the concentration so that a controlling unit automatically shuts off the operation or controls the combustion conditions. In case of domestic water heaters installed indoors, it is required to detect a level of 500ppm of CO gas to prevent ambient pollution. NAP-78A is able to detect this level of environmental pollution.
4. Maximum rating ;
Supply voltage : D.C. 3.0V
Ambient temperature & humidity :
In operation: Temperature ; Less than +260o C
Humidity ; Less than 99% RH (Temp. - less than 100o C) For storage : Temperature ; -30 to +70o C
(without
RH
condensation)
dew
98%
Less
Humidity ;
than
Air velocity ; Less than 3 m/sec.
5. Rating ;
Upon monitoring :
Supply voltage ; D.C. 2.0V +/- 0.1V
Current ; 130 to 150 mA (When 2.0V is supplied)
Upon heat cleaning :
Supply voltage ; D.C. 2.75V +/- 0.05V
Current ; 170 to 190 mA (When 2.75V is supplied)
Heat cleaning cycle ; for 30 seconds just after switch-on
Ambient temperature & humidity :
In operation: Temperature ; -10 to +200o C
Humidity ; Less than 95% RH (Temp. - less than 100o C) For storage : Temperature ; -20 to +60o C
RH
dew
condensation)
98%
(without
Humidity
;
Less
than
Air velocity : Less than 1 m/sec.
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6. Structure Shown on the attached drawing No. 1. Almost of the parts of this sensor are made of stainless steel for better durability to the expected severer application environment, and the base plate, lead wires, and fillers shall withstand up to 300 o C . An exclusively designed detecting unit, NAP-78A, is available, and technical information on this detecting unit is provided separately.
7. Characteristics
05
10
15
20
25
1000
2000
3000
4000
5000
Concentration of CO/H = 2/1 Gas mixture (ppm)2
* Gas sensitivity in room temperature
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* Temperature dependency
-10
-505100
50
100
150
200
250
30
A m b i e n t T e m p e r a t u r e
C )
0123456789100
50
100
150
200
250
300
A m b i e n t T e m p e r a t
u r e
( C )
* Hydrogen gas dependency
01
23456789100
2004006008001000
H gas concentration (ppm)2
Composition of gas
CO 1000ppm H 2O 12% CO 2 7.5% O 2 7.5% Base gas N 2
Ambient temperature 200 o C
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* Oxygen gas dependency
Composition of gas
H 2O 12% CO 2 7.5% Base gas N 2
Ambient temperature 200 o C
1
23456789105
10
O gas concentration (%)2
* Initial stability characteristics
The chart shows the characteristics of a sensor after stored for a month without electrified. Generally, 90% recovery is obtained within 1 minute after re-electrified.
Example of measurement
5
10
12345
Time (min.)
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* Field test results
(Durability tests on sensors assembled in actual water heaters)
0500
100015002000250030003500
Total combustion time (hrs.)
0500100015002000250030003500
Total combustion time (hrs.)
Composition of gas
H 2O 12% CO 2 7.5% Base gas N 2
Ambient temperature 200 o C
8. Controlling unit for NAP-78A
Sensors would work properly just by connecting to a control unit assembled in boilers because each sensors are equipped with a matched fixed resistor for temperature compensation and a matched V/R for zero point output calibration. As users do not need to look after for the individual differences of sensors, no complicated sensor selection is required. The control unit (on the boiler side) should have the following functions.
* A function to provide a sensor supply voltage in the range of 1.9 - 2.1 V. * A self-diagnostic function for sensor filament broken and short-circuit. * A function to memorize an initial reading in clean air as the zero * point. * The zero point of sensor is preset at +10 +/- 2 mV, but the preset level can be altered upon user’s request.
* A function to carry out the heat cleaning described in " 5.Rating " when a boiler is switched-on.
With a controlling unit having the above functions, NAP-78A would work properly. For users' reference, a model circuit of such a controlling unit is shown below, but this does not include a function to monitor and control the combustion conditions depending on sensor signals. Combustion condition controlling systems should be designed by users for the most appropriate units to each boilers.
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一氧化碳传感器调校记录 校验人：校验时间：仪器型号出厂编号气体浓度指示值指示误差校验结果备注
一氧化碳传感器 GTH500（B）41244 中煤科工集团重庆研究院一氧化碳传感器 GTH500（B）40210 中煤科工集团重庆研究院一氧化碳传感器 GTH500（B）34930 中煤科工集团重庆研究院一氧化碳传感器 GTH500（B）44180 中煤科工集团重庆研究院一氧化碳传感器 GTH500（B）35030 中煤科工集团重庆研究院一氧化碳传感器 GTH500（B）42327 中煤科工集团重庆研究院一氧化碳传感器 GTH500（B）45576 中煤科工集团重庆研究院一氧化碳传感器 GTH500（B）40156 中煤科工集团重庆研究院一氧化碳传感器 GTH500（B）40001 中煤科工集团重庆研究院一氧化碳传感器 GTH500（B）45584 中煤科工集团重庆研究院一氧化碳传感器 GTH500（B）42316 中煤科工集团重庆研究院一氧化碳传感器 GTH500（B）26501 中煤科工集团重庆研究院一氧化碳传感器 GTH500（B）45618 中煤科工集团重庆研究院一氧化碳传感器 GTH500（B）45592 中煤科工集团重庆研究院一氧化碳传感器 GTH500（B）42322 中煤科工集团重庆研究院一氧化碳传感器 GTH500（B）41947 中煤科工集团重庆研究院一氧化碳传感器 GTH500（B）39852 中煤科工集团重庆研究院一氧化碳传感器 GTH500（B）34511 中煤科工集团重庆研究院一氧化碳传感器 GTH500（B）39014 中煤科工集团重庆研究院一氧化碳传感器 GTH500（B）35009 中煤科工集团重庆研究院一氧化碳传感器 GTH500（B）34619 中煤科工集团重庆研究院一氧化碳传感器 GTH500（B）41765 中煤科工集团重庆研究院
安装使用传感之前，请仔细阅读本说明书，以便正确地使用和维护。 一、产品概述 KCO系列一氧化碳传感器是可以应用于检测危险一氧化碳泄漏场所，采用进口电化学式传感器，具有信号稳定，精度高等优点，防爆接线方式适用于各种危险场所。 二、产品特性 -先进的微处理器技术 -0－1000ppm量程规格，用户可根据实际要求而定。 -防爆设计，快速，可信，稳定。 -12-30V直流电源供电 -RS485输出（选配） -标配三线制4-20mA模拟信号输出;二线制输出或继电器输出（选配） -反应速度快，测量精度高 -最佳的性能和较低的安装费用 -维护费用低 三、技术参数 检测气体：空气中的一氧化碳(CO) 量程：0-1000ppm 量程范围可根据实际要求而定 精度：＜±3%(F.S) 最小读数：0.1ppm 响应时间：≤30秒 传感器寿命：24个月 传感器类型:电化学 电源：12-30V直流电源供电 检测方式：扩散式 工作方式：长期连续工作 输出信号：标配三线制4-20mA模拟信号输出;二线制输出,继电器输出或 RS485输出（选配） 连线方式：G1/2阳螺纹防爆软管电缆规格：型号RVVP3×1.0mm2 信号传输距离：≥1000米结构材料：压铸铝 防爆标志：Ex dIICT6 防护等级：IP65 工作温度：-20～50℃（特殊要求根据需要而定）工作湿度：≤90%RH 尺寸：183×143×92mm 重量：≤1.2kg 四、通讯协议 五、外形尺寸
六.注意事项 1.请检查包装是否完好，并核对变送器型号和规格是否与您选购的产品相符；如有问题请尽快与我公司联系。 ⒉使用前请确认：电源输出电压是否正确；电源的正、负与产品的正、负接线方式；并详细阅读产品说明书或咨询我公司。接线发生任何错误都会使变送器发生不可逆转的损坏。 3.用户在使用时不得自行拆卸，更不能触碰传感器芯体，以免造成产品的损坏。 4.避免在易于传热且会直接造成与待测区域产生温差的地带安装，否则可造成温湿度测量出现错误。 5.安装在环境相对稳定的区域，避免直接光照，远离窗口及调、暖气等设备，避免直对窗口，房门。 6.尽量远离大功率干扰设备，以免造成测量的不准确，如变频器、电机等，安装，拆卸变送器时必须先断开电源,禁变送器内有水进入可导致不可逆转变化 7.防止化学试剂、油、粉尘等直接侵害传感器，勿在结露、极限温度环境下长期使用、严防冷热冲击。 8.接线后请仔细检查，确保接线正确后，接通24VDC或12VDC后用万用表可测得相应的电流、电压值、网络输出或继电器输出。
综 述 文章编号:1002-1124(2006)07-0034-03 电化学一氧化碳传感器电解质研究进展 刘俊东 (黑龙江省化工研究院,黑龙江哈尔滨150078) 摘 要:本文对国内外电化学C O 传感器的基本情况进行了简介,重点对电化学C O 传感器电解质的研究和应用情况做了概述,并对未来的发展做了展望。 关键词:电化学;传感器;C O ;电解质中图分类号:T Q15 文献标识码:A Development on electrolyte in carbon monoxide sensor LI U Jun -dong (Heilongjing Provinical Chem ical Engineering Institute ,Harbin 150078,China ) Abstract :The basic in formation of carbon m onoxide electrochemical sens or over w orld was offered 1The research and application of techniques of electrolyte using in carbon m onoxide electrochemical sens or were summarized 1The tech 2nique future was als o mentioned 1 K ey w ords :electrochemical ;sens or ;carbon m onoxide ;electrolyte 收稿日期:2006-04-18 作者简介:刘俊东(1973-),男,工程师,1996年毕业于黑龙江大学, 现从事科研工作。 作为信息摄取和转换的重要手段———传感器正 在广泛应用于国民经济各个领域。近年来一方面由于人们安全意识增强,对环境安全性和生活舒适性要求提高,另一方面由于C O 气体报警受到政府安全法规的推动,国内外对C O 气体传感器的研究与应用发展很快。 目前达到实际应用水平的C O 传感器主要有半导体式和电化学式两种。半导体C O 传感器从结构上可分为簿膜型元件式、厚膜型气敏元件式;根据加热与否可分为:加热式和常温式两种。半导体式C O 传感器具有灵敏度高、响应快、测量范围宽、体积小等优点,但是半导体式元件普遍存在在空气中阻值漂移大、功耗较高、加热式元件不是本质安全的等不足,不适于定量测量和制造便携式的设备,限制了半导体式C O 传感器的使用。 相比之下,电化学C O 传感器由于具有灵敏度高、重现性好、功耗低、本质安全等独特的优点,一直受到人们的特别关注。早在上世纪50年代英国就发明了电化学C O 传感器专利产品;自从1972年Bay 和Blurton 等发表用恒电位电解法测定C O 浓度的报告以来[1],许多国家均开始进行了深入的研究 与开发。目前,国外已经形成多种具有较大生产规模的电化学传感器和各种固定和便携式的探测器和报警器产品,如英国Sixth Sense 公司的EC O -Sure 传感器、德国Drger 的miniPac 检测仪、日本理研计器株式会社研制的C O -82型、C O -7型C O 检测仪,美国BWT echologies 的MI NI MAX 型C O 检测仪。我国在电化学传感器方面起步较晚,上世纪80年代开始,先后在长春应用化学研究所、西安电子科技大学、北京化工大学等科研院所开展了电化学C O 传感器方面的研究与应用工作,但是由于种种原因至今没有形成具有一定生产规模的产品。 电化学C O 传感器一般是由电极、电解质按照一定的结构组装而成。电极的制备与性能在国内外有大量的报道[2-6],本文不作详细介绍。在电化学传感器的关键问题中,传感器性能受到电解质材料、形状和性质的制约,所以本文着重从传感器电解质研究和应用的角度对电化学C O 传感器技术进展情况进行概述。 1 电解质研究进展 电解质是电化学传感器电极间的导体,是构成电池的重要成分。它可以是酸性溶液,也可以是碱性溶液,但必须与气体扩散电极形成较好的电极电位,易产生电化学反应,不出现干扰气体。电化学 Sum 130N o 17 化学工程师 Chem ical Engineer 2006年7月
KGA5型矿用一氧化碳传感器 1 概述 1.1 用途 KGA5型一氧化碳传感器用于连续地检测煤矿井下空气中的一氧化碳含量，能单独使用或与各种煤矿安全监测监控系统配套使用。该传感器是一种智能型检测仪表，所有调校功能可通过遥控器实现,具有精度高、稳定可靠、使用方便等特点。 1.2 防爆型式 矿用本质安全型，防爆标志为“ExibⅠ”。 1.3 使用环境条件 a.温度：0℃～+40℃； b.相对湿度：≤98％（+25℃）； c.大气压力：80～110 kPa； d.风速：≤8 m/s； e. 煤矿井下有爆炸性气体危险、无淋水和明显振动、冲击的环境。 1.4 型号说明 2 工作原理 本传感器由传感头、检测电路、直流放大器、A/D变换器、红外接收头、单片机以及显示电路和输出电路等部分组成。其工作原理如图1所示。 3 产品结构 传感器外形结构如图2所示。 外形尺寸(l×b×h)mm：280×150×68。 重量：1 kg。
图1 传感器原理框图 图2 传感器外形结构图 4 主要技术参数 ⑴测量范围：0～1000×10-6 CO（也可根据用户要求定做）。
⑵测量误差：如表1所示。 表1 ⑶响应时间：小于30 s。 ⑷遥控范围：距离不大于5 m，角度不大于120o。 ⑸报警：报警点测量范围内可任意设置，报警方式为红色灯光闪烁、蜂鸣器鸣叫（报警响度1米内不小于80dB）。 ⑹输出信号 200～1000 Hz频率（负载电阻1.5 k时,输出高电平＞3 V,输出低电平＜0.5 V），输出电路如图3所示； RS485接口，通信波特率为1200 bps。 图3 ⑺工作电压：DC 9～24 V。 ⑻工作电流：DC 18 V时不大于100 mA。 ⑼标定流量：200毫升/分。 5 关联配接设备
一氧化碳传感器的制备及特性研究 一氧化碳是一种无色、无味气体,一旦吸入人体内就会对人的健康产生非常 严重的影响。它会结合血红蛋白生成碳氧血红蛋白,从而无法提供氧气给身体组织,造成血缺氧。 当一氧化碳浓度为667ppm时会使人体中约一半的血红蛋白转换为碳氧血红 蛋白,严重危及人的生命。凡是含碳的物质燃烧不完全时,都会产生一氧化碳气体。 交通业的发展以及煤、石油等燃料的大量消耗使得一氧化碳的排放量也随之 剧增。因此,对一氧化碳的监测显得尤其重要。 研制出微型化、智能化、低成本、具有可靠选择性和稳定性以及高灵敏度的 的一氧化碳传感器势在必行。本文将采用碳纳米管/无机复合材料和聚合物/碳纳米管复合材料气喷在叉指电极上制备传感器,用来实时监测一氧化碳的浓度。 主要工作如下:采用气喷工艺在叉指电极上制备MWCNT/Pt复合膜传感器和SWCNT/Pt复合膜传感器,在室温下分别测试了20ppm、40ppm、60ppm、80ppm和100ppm五个浓度对一氧化碳的响应,并对薄膜进行了表征。结果表明:SWCNT/Pt 复合膜对CO的气敏特性要优于MWCNT/Pt复合膜,在每个测试浓度下采用单壁碳 纳米管的复合膜的响应都要大的多。 接着采用气喷工艺在叉指电极上制备单壁碳纳米管氯化亚铜复合薄膜气体传感器,并测试了五个浓度下对CO的响应,并对薄膜进行了表征。测试结果显示 掺入了氯化亚铜无机粉末的复合薄膜传感器的响应要优于单纯的单壁碳纳米管 薄膜传感器和纯的氯化亚铜薄膜传感器。 SWCNT/CuCl复合膜传感器还表现出了良好的重复性和选择性。采用气喷工 艺在叉指电极上制备PANI/SWCNT复合膜传感器和PPY/SWCNT复合膜传感器,在室
ELECTROCHEMICAL GAS SENSORS REV.: 6/2004 Page 1 of 1 SPECIFICATION SHEET FOR CO SENSOR TYPE CO/CFA-1000 PERFORMANCE CHARACTERISTICS CROSS-SENSITIVITY DATA Interfering Gas Cross-Sensitivity (%) H2S 0 SO2 0 NO 0 NO2 0 H2 < 15 Performance data conditions: 20 °C, 50% RH and 1013 mbar APPLICATIONS CO Detection in CO/H2-Mixtures Medical Applications PHYSICAL CHARACTERISTICS BOTTOM VIEW SIDE VIEW Compact-Size Outline Dimensions The data contained in this document is for guidance only. Membrapor AG accepts no liability for any consequential losses, injury or damage resulting from the use of this document or the information contained within it. The data is given for guidance only. Customers should test under their own conditions, to ensure that the sensors are suitable for their own requirements. Nominal Range 0 – 1’000 ppm Maximum Overload Nd Inboard Filter To remove acid gases Expected Operation Life 3 years in air Output Signal 100 ± 20 nA/ppm Resolution 0,5 ppm Temperature Range - 20 °C to 40 °C Pressure Range Atmospheric ± 10% Pressure Coefficient No data T90 Response Time < 40 sec Relative Humidity Range 15 % to 90 % R.H. non-condensing Typical Baseline Range (pure air, 20°C) -1 to +3 ppm Maximum Zero Shift (+20°C to +40°C) 10 ppm Expected Long Term Output Drift < 2% signal loss/month Recommended Load Resistor 10 Ohm Bias Voltage Not recommended Repeatability < 2 % of signal Output Linearity Linear Weight ~ 13 g Position Sensitivity None Storage Life Six months in container Recommended Storage Temperature 5 °C – 20 °C Warranty Period 12 months from date of dispatch 深圳市深国安电子科技有限公司 地址：广东省深圳市龙华新区牛栏前大厦Ｃ５０７电话：８６ ７５５－８５２５８９００ 网址：ｗｗｗ．ｓｉｎｇｏａｎ．ｃｏｍ ｗｗｗ．ｓｉｎｇｏａｎ．ｃｏｍ．ｃｎ ｗｗｗ．ｓｈｅｎｇｕｏａｎ．ｃｏｍ
矿用一氧化碳传感器设置标准（探究） 1 范围 本标准基于自身公司经历及行业有关标准总结归纳，标准规定了矿用一氧化碳传感器的设置标准。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。 煤矿安全规程 AQ 1029-2007 煤矿安全监控系统及检测仪器使用管理规范 AQ6201-2006 煤矿安全监控系统通用技术要求 AQ6205-2006 煤矿用电化学式一氧化碳传感器 3 术语和定义 3.1一氧化碳传感器 连续监测矿井中煤层自然发火及胶带输送机胶带等着火时产生的一氧化碳浓度的装置。 3.2显示值 传感器显示的测量数值。 3.3 零点 传感器在清洁空气中正常工作的显示值。 3.4标定点 传感器为满足测量准确度所选择的校准气样值。 3.5基本误差 在正常试验条件下确定的传感器测量误差值。 3.6稳定性 在规定的工作条件和时间内，传感器的零点、标定点和报警点保持在允许变化范围内的性能。 3.7响应时间 一氧化碳浓度发生阶跃变化时，传感器输出达到稳定值的90%的时间。 4 一般要求
4.1 矿井必须按照安全监控系统矿用产品安全标志证书规定的型号选择一氧化碳传感器。 4.2 矿用一氧化碳传感器安装环境应符合下列环境的要求； a)环境温度：0~40℃； b)相对湿度：≤95%； c)大气压力：（80~110）kPa； d)风速：0~8m/s 4.3 矿用一氧化碳传感器主要技术参数 a)工作电压波动范围：9V~24V DC； b)测量范围：0~1000×10-6； c)信号输出：5~15Hz，20Hz~1000Hz。 4.4 设置一氧化碳传感器的报警值应符合AQ1029-2007的规定。 4.5 一氧化碳传感器安设位置符合AQ1029-2007要求。安装完毕应详细检查所有的接线确认合格无误，认真填写牌板与标识，并符合机电防爆完好标准后，方可送电。 5 设置标准 5.1 一氧化碳传感器应垂直悬挂，布置在巷道的上方风流稳定的位置，距顶板（顶梁）不得大于300mm，距巷壁不得小于200mm，并应安装维护方便，不影响行人和行车。 5.2 开采容易自燃、自燃煤层的采煤工作面应至少设置一个一氧化碳传感器，地点可设置在上隅角、工作面或回风巷，报警浓度为≥0.0024%CO，如图所示。
一氧化碳传感器一氧化碳CO传感器 一氧化碳传感器一氧化碳CO传感器特点： ★是款内置微型气体泵的安全便携装置 ★整机体积小,重量轻,防水,防爆,防震设计. ★高精度,高分辨率,响应迅速快. ★采用大容量可充电锂电池,可长时间连续工作. ★数字LCD背光显示，声光、振动报警功能. ★上、下限报警值可任意设定，自带零点和目标点校准功能，内置 温度补偿，维护方便. ★宽量程，最大数值可显示到50000ppm、100.00%Vol、100%LEL. ★数据恢复功能，免去误操作引起的后顾之忧. ★显示值放大倍数可以设置，重启恢复正常. ★外壳采用特殊材质及工艺，不易磨损，易清洁，长时间使用光亮如新. 一氧化碳传感器一氧化碳CO传感器产品特性： ★是款内置微型气体泵的高精度的手式安全便携装备; ★进口电化学传感器具有良好的抗干扰性能，使用寿命长达3年; ★采用先进微处理器技术，响应速度快,测量精度高，稳定性和重复性好; ★检测现场具有现场声光报警功能，气体浓度超标即时报警，是危险现场作业的安全保障;★现场带背光大屏幕LCD显示，直观显示气体浓度/类型/单位/工作状态等; ★全量程范围温度数字自动跟踪补偿，保证测量准确性; ★半导体纳米工艺超低功耗32位微处量器;
★全软件自动校准,传感器多达6级目标点校准功能,保证测量的准确性和线性,并且具有数据恢复功能;★全中文/英文操作菜单,简单实用,带温度补偿功能; ★防高浓度气体冲击的自动保护功能; 一氧化碳传感器一氧化碳CO传感器技术参数：
一氧化碳传感器一氧化碳CO传感器简单介绍： 一氧化碳传感器一氧化碳CO传感器报警器高精度、高分辨率，响应快速，超大容量锂电充电电池，采样距离远，LCD背光显示，声光报警功能，上、下限报警值可任意设定，可进行零点和任意目标点校准，操作简单，具 有误操作数据恢复功能. 一氧化碳传感器一氧化碳CO传感器应用场所： 医药科研、学校科研、制药生产车间、烟草公司、环境检测、楼宇建设、消防报警、污水处理、石油石化、化工厂、冶炼厂、钢铁厂、煤炭厂、热电厂、锅炉房、加气站、垃圾处理厂、隧道施工、输油管道、航空航天、工业气体过程控制、室内空气质量检测、地下燃气管道检修、危险场所安全防护、军用设备检测等。
电化学一氧化碳气体传感器 一、简介 MY1000系列电化学式一氧化碳气体传感器是由广州市中敏仪器有限公司生产的产品,它是一种定电位电解式电流型传感器。该产品具有结构紧凑，体积小，功耗低，测量精度高，稳定性好，寿命长等优点。本产品已申请国家专利，并经客户使用，其性能和可靠性达到国或国外同类产品的水平，属于气体传感器整机的核心部件。可广泛应用于煤炭、冶金、石油等行业和场所。 二、检测原理 本传感器元件采用的是定电位电解原理，组成主要由三个电极组成，电极材料的是贵金属催化剂，主要是铂黑，其中各电极的作用如下：工作电极（W）：一氧化碳气体的氧化，对电极（C）：氧气的还原，对电极（R）：为工作电极提供恒定电位。 当一氧化碳接触到工作电极时，即发生氧化反应，生成二氧化碳和氢离子，并产生电子，氢离子发生离子迁移，在对电极上接受电子，并与氧气发生还原发应，生成水。电极反应如下; 工作电极：CO+H2O→CO2+2H++2e－ 对电极：1/2O2+2H++2e－→H2O 总反应：2 CO＋O2→2 CO2 由反应式可知产生的电流大小与一氧化碳的浓度成正比，因此可以通过测量产生的电流的大小就可以检测出一氧化碳的浓度。 三、基本结构
四、产品技术指标 二、参考电路图 CO传感器是一种恒电位电流型传感器，输出电流约0.05μA/1ppm，因而需加放大，其工作原理图如下：
其中：w：工作电极c：辅助电极r：参考电极 注意：1.上图为一原理图，集成块也可用双运放，要求零漂小，稳定。 2.传感器在1－1000ppm为线性，工作时只需用一已知浓度的CO标准气体标定即可。 3.该电路与国外流动电解质传感器如CO、酒精等类似，供参考。 三、线性特性 使用及注意事项 1、元件必须与接口电路连用，并在R、W、C电极与接口电路正确连接，完成后方可 通电，否则易损外传感器元件。 2、元件在通电状态下其稳定性最佳，连续通电使用不影响其使用寿命。 3、在使用之前，应与仪器一起预热半个小时，待稳定后，先标定再测试。
Q/XX GTH500煤矿用一氧化碳传感器 XX有限公司发布
目次 前言 (Ⅱ) 1 范围 (1) 2 规范性引用文件 (1) 3 产品分类 (1) 4 技术要求 (1) 5 试验方法 (2) 6 检验规则 (2) 7 标志、包装、使用说明书、运输和储存 (3)
前言 本标准由我公司依据AQ 6205-2006《煤矿用电化学式一氧化碳传感器》制定。 本标准在编写格式、引用标准和表述方法上贯彻了标准化工作导则GB/T 1.1—2009中的有关规定。 本标准从2011 年3月10日起实施，所有生产的GTH500一氧化碳传感器的技术要求、试验方法、检验规则均应符合本标准规定。 本标准主要起草人： 本标准由XX负责解释。
一氧化碳传感器 1 执行标准 本标准规定了GTH500煤矿用一氧化碳传感器(以下简称传感器)的产品型号、技术要求、试验方法、检验规则、标志、包装、说明书、运输和贮存。 本标准适用于GTH500煤矿用一氧化碳传感器。 2 规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。 GB 3836.1-2000 爆炸性气体环境用电气设备第1部分：通用要求 GB 3836.4-2000 爆炸性气体环境用电气设备第4部分：本质安全型“i” GB 4208-2008 外壳防护等级（IP代码） AQ 1043-2007 矿用产品安全标志标识 AQ 6205-2006 煤矿用电化学式一氧化碳传感器 3 产品型号和防爆型式 3.1型号含义 G ——传感器 T ——一氧化碳 H ——电化学式 500 ——量程范围（0～500）×10-6CO 3.2防爆型式 传感器的防爆型式为：矿用本质安全型，防爆标志：ExibI。 3.3外形尺寸、质量及材质 a)外形尺寸：212mm×125mm×52mm b）重量：≤1200g c）外壳材质：不锈钢 4 技术要求 4.1传感器工作电压：DC9V～24V,工作电流：≤140mA 4.2输出信号制式 频率型：（200～1000）Hz（脉冲宽度大于0.3 ms）。 4.3传感器的量程范围：（0～500）×10-6CO。 4.4基本误差 4.4.1显示值稳定性 一氧化碳浓度恒定时，传感器显示值或输出信号值（换算为一氧化碳浓度值）变化量不超过4×10-6。 4.4.2传感器的基本误差应符合表1的规定。 -6
一氧化碳传感器参数 一氧化碳传感器参数特点： ★整机体积小,重量轻 ★高精度,高分辨率,响应迅速快. ★上、下限报警值可任意设定，自带零点和目标点校准功能，内置温度补偿，维护方便. ★数据恢复功能，免去误操作引起的后顾之忧. ★外壳采用特殊材质及工艺，不易磨损，易清洁，长时间使用光亮如新. 一氧化碳传感器参数技术参数： ★进口电化学传感器具有良好的抗干扰性能，使用寿命长达3年; ★采用先进微处理器技术，响应速度快,测量精度高，稳定性和重复性好; ★全量程范围温度数字自动跟踪补偿，保证测量准确性; ★半导体纳米工艺超低功耗32位微处量器; ★全软件自动校准,传感器多达6级目标点校准功能,保证测量的准确性和线性,并且具有数据恢复功能;★防高浓度气体冲击的自动保护功能
一氧化碳传感器参数结构图： 一氧化碳传感器参数接线示意图 : 一氧化碳气体传感器参数 工作电压DC5V±1%/DC24±1% 波特率9600测量气体一氧化碳气体检测原理电化学采样精度±2%F.S 响应时间<30S 重复性±1%F.S 工作湿度10-95%RH，(无冷凝)工作温度-30～50℃长期漂移≤±1%（F.S/年） 存储温度-40～70℃预热时间30S 工作电流≤50mA 工作气压86kpa-106kpa 安装方式7脚拔插式质保期1年输出接口7pIN 外壳材质铝合金使用寿命2年外型尺寸(引脚除外) 33.5X31 21.5X31 测量范围详见选型表 输出信号TTL(标配)0.4-2.0VDC(常规)/4-20mA 数字信号格式 数据位:8;停止位:1;校验位:无;
传感器PIN脚定义图: 传感器应用场所： 医药科研、学校科研、制药生产车间、烟草公司、环境检测、楼宇建设、消防报警、污水处理、石油石化、化工厂、冶炼厂、钢铁厂、煤炭厂、热电厂、锅炉房、加气站、垃圾处理厂、隧道施工、输油管道、工业气体过程控制、室内空气质量检测、地下燃气管道检修、危险场所安全防护、设备检测等。
钴酸镧基一氧化碳传感器的研究 一氧化碳(CO)是一种无色无味、有毒、易燃易爆且在工业生产与生活中普遍存在的重要气体。因此,使用CO气敏传感器及时准确地对CO进行监测非常必要。至今研究的CO传感器大多工作温度在250℃以上,使得能耗大、成本高,而且还存在发生爆炸事故的隐患。因此,低温甚至室温用CO传感器具有更为巨大的应用前景。本研究以复合金属氧化物材料LaCoO3作为研究体系,以提高CO传感器的灵敏度、降低工作温度、开发低温(室温)用CO传感器为目的,分别采用固相合成、化学共沉淀、静电纺丝等方法合成不同形貌的LaCoO3材料,并对其进行了元素掺杂(Fe、Nd)和贵金属(Pd、Ag量子点)修饰,考察其对CO气体的敏感性能,探究了形貌改变、元素掺杂、贵金属修饰对LaCoO3基材料CO气敏性能改善尤其是对降低工作温度的影响。此外,还研究了 LaCoO3基材料对于CO气体的气敏响应机理。本文第一章介绍了 CO传感器的研究意义、应用背景及种类,介绍了金属氧化物半导体型CO传感器的气敏响应机理与研究现状,分析了 CO传感器的发展趋势与性能指标。同时,总结了 LaCoO3的基本性质、合成制备方法以及掺杂研究。本文第二章列出了实验所需的化学试剂和仪器设备,并介绍了研究过程中所采用的各类表征方法。本文第三章采用固相合成法制备了 LaCoO3颗粒,并以此为原料利用传统的丝网印刷工艺制备了 LaCoO3厚膜CO传感器,验证了 LaCoO3材料优异的CO气敏性能与低温工作潜质,并研究了 LaCoO3材料的CO气敏响应机理:O2吸附于LaCoO3表面解离成原子氧,与吸附CO发生氧化反应生成CO2
一氧化碳传感器模组 一氧化碳传感器模组特点： ★整机体积小,重量轻 ★专业精选进口传感器，可以搭载电化学，催化燃烧，红外原理，热导原理的传感器。★高精度,高分辨率,响应迅速快. ★本安电路设计，可带电热拔插操作。 ★数据恢复功能，免去误操作引起的后顾之忧. ★自动温湿度补偿功能，出厂精准标定，无须再使用标定。. ★模拟电压或电流和串口同事输出，方便客户调试和使用。 ★最精密的电路设计和制造工艺，生产复杂，使用简单。 ★可与电脑连接通讯，自行标定校准。
★自带零点微调功能，方便选定参照数据。 ★低功耗产品，可异动电源供电可大量用于分析仪仪器，大气，环境无人机监测。 一氧化碳传感器模组结构尺寸图： 一氧化碳传感器模组直视图和 PIN 脚定义图: 一氧化碳传感器模组 工作电压DC5V±1%/DC24±1%波特率9600测量气体一氧化碳CO 气体 检测原理电化学采样精度±2%F.S 响应时间<30S 重复性±1%F.S 工作湿度0-95%RH，(无冷凝)工作温度-30～50℃长期漂移≤±1%（F.S/年） 存储温度-40 ～ 70℃ 预热时间30S 工作电流≤50mA 工作气压86kpa-106kpa 安装方式8脚拔插式质保期1年输出接口8pIN 外壳材质铝合金使用寿命2年外型尺寸(引脚除外) 33.5X3121.5X31 测量范围详见选型表 输出信号 TTL(标配)0.4-2.0VDC(常规)定制RS485/4-20mA 引脚名称说明 1+5V 电源接入PIN 脚 2EN Rs485(3.3V),可接MCU Tx 3Rx/A 串口RX(3.3V),可接MCU Rx 5Scl I2C,Scl(3.3v)引脚6SDA I2C(3.3V)引脚7GND 电源GND 引脚 8 VOUT 电压输出，0-5V/0.4-2.0V
基于电化学感测原理的一氧化碳传感器/变送器原理介绍一氧化碳传感器/变送器根据使用场合，检测技术的不同，可进行不同的分类，基于电化学感测原理的一氧化碳传感器/变送器是目前使用最多的一氧化碳传感器/变送器，它采用 电化学CO传感器，响应速度快，检测精度高， 特别是具有高稳定性和选择性，主要用于煤矿、 化工、冶炼等工业场所的CO检测，如安易买 商城上销售的TELASIA 一氧化碳传感器/变送 器。 下面我们来具体了解下电化学式一氧化碳检 测仪的工作技术原理。 电化学一氧化碳检测仪主要是针对工业 环境而设计的，它是以定电位电解为基本原理， 当CO气体扩散到传感器时，其输出端就会产 生电流。 当CO气体扩散到传感器的工作电极时，在工作电极的作用下，CO发生氧化反应，产生的H+离子和电子通过电解液转移到与工作电极保持一定间隔的对电极上，与水中的氧发生 还原反应。因此，传感器内部就发生了氧化-还原的可逆反应。这个氧化-还原的可逆反应在工作电极与对电极之间始终发生着，并在电 图1 TELASIA 一氧化碳传感器/变送器 极间产生电位差。其输出端就会产生电流，提供给一氧化碳检测仪中的采样电路，起着将化学能转化为电能的作用，通过电极引出线用外部电路测量传感器输出电流的大小，便可检测出CO的浓度，并且有很宽的线性测量范围。当气体浓度发生变化时，气体传感器的输出电流也随之成正比变化，经一氧化碳检测仪的中间电路转换放大输出，以驱动不同的执行装置，完成检测和报警功能。 由于在一氧化碳在两个电极上发生的反应都会使电极极化，这使得电极间电位难以维持恒定，因而也限制了对一氧化碳浓度可检测的范围
产品特点 ●电化学感测原理，提供准确、可靠和灵敏的长期监测 ●LED 指示灯号显示传感器运作状态 ●测量范围: 0 - 100 ppm 一氧化碳浓度 ●两线制4-20mA 线性输出信号，对应传感器测量范围 ●使用寿命长达五年 ●简洁的设计和实惠的价格；回路供点直接连接到DDC(控制器) ●传感器探头替换方便，最大程度的节约操作成本 ●支持标准气体校正模式(量程点) ●单一传感器侦测范围可涵盖约500平米的面积 ●可选带LCD显示型号(型号: CO-T1D) ●可选测量范围(0 ~ 200ppm 或0 ~ 400ppm) ●可选温度测量方式:PT100, PT1000 或NTC 10K ●可选风管型外壳: – IP6
浅谈一氧化碳传感器的发展 目前使用的一氧化碳传感器大致分为：半导体一氧化碳传感器、催化燃烧一氧化碳传感器，变色光 散射检测一氧化碳传感器，电化学一氧化碳传感器，NDIR一氧化碳传感器等。从测量灵敏度、精度、 稳定性、抗交叉气体干扰来说，性能最好的是红外NDIR一氧化碳传感器，但价格昂贵适合实验室、高 端仪器仪表、特种场所使用，民用的一般为半导体和电化学的一氧化碳传感器。Mylight于2016-8-25 整理，由于本人水平有限，文档整理仓促，不当之处欢迎指正mylight@https://www.doczj.com/doc/9417816182.html,， 多谢！。 1.半导体一氧化碳传感器、催化燃烧一氧化碳传感器 半导体气敏传感器--最早生产出来，是利用半导体气敏元件同气体接触后，造成半导体性质的 变化来检测特定气体的成分或者测量其浓度。 半导体气敏传感器大体上可以分为电阻式和非电阻式两类。电阻式半导体气敏倍感器是利用气 敏半导体材料，如氧化锡(SnO2)、氧化锰(MnO2)、Fe2O2、ZnO2等金属氧化物中添加Pt、Pd等敏 化剂制成的传感器，当它们吸收了可燃气体的烟雾，如氢、一氧化碳、烷、醚、苯以及天然气等， 会发生还原反应，放出热量，使元件温度相应增高，电阻发生变化。利用半导体材料的这种待性， 将气体的成分和浓度变换成电信号，进行监测和报警。传感器的选择性由添加敏化剂种类的不同、 添加敏化剂多少进行控制，例如，对于ZnO2系列传感器，若添加Pt，则传感器对丙烷与异丁烷有 较高的灵敏度；若添加Pd，则对CO与H2比较敏感。 气体传感器以陶瓷管为框架，外覆一层敏感膜的材料，利用膜两端的镀金引脚进行测量。敏感 膜的材料最常用的有金属氧化物、高分子聚合物材料和胶体敏感膜等。它的两个关键部分是加热电 阻和气体敏感膜。金电极连接气敏材料的两端，使其等效为一个阻值随外部待测气体浓度变化的电 阻。由于金属氧化物有很高的热稳定性，而且这种传感器仅在半导体表面层产生可逆氧化还原反应， 半导体内部化学结构不变，因此，在特定条件下使用也可获得较高的稳定性。 原理简介如下：金属氧化物一旦加热，空气中的氧就会从金属氧化物半导体结晶粒子的施主能 级中夺走电子，而在结晶表面上吸附负电子，使表面电位增高，从而阻碍导电电子的移动，所以， 气体传感器在空气中为恒定的电阻值。这时还原性气体与半导体表面吸附的氧发生氧化反应，由于 气体分子的离吸作用使其表面电位高低发生变化，因此，传感器的电阻值要发生变化。对于还原性 气体，电阻值减小；对于氧化性气体，则电阻值增大。这样，根据电阻值的变化就能检测气体的浓 度。 优点：价格便宜，容易采购。部分厂家生产的半导体一氧化碳传感器有优异的性能。 缺点：功耗高不适合电池供电使用，大部分半导体一氧化碳传感器易受温度、湿度、气流等
KJ101N-CO型电化学 一氧化碳传感器 使用说明书 中煤电子 二○○七年六月 . . . . .
一、概述 KJ101N-CO型电化学一氧化碳传感器是由嵌入式单片机控制的智能仪表。该传感器采用本安电路设计，适用于煤矿井下或地面有瓦斯爆炸液体环境中，能够对矿井总回风或采区回风中以及管道中的一氧化碳进行连续检测。它也可与KJ4、KJF2000 等各种型号监测系统配套使用。 该仪器采用进口传感元件，具有检测灵敏度高、稳定性好、测量围宽、兼容性好以及非线性校正、温度度补偿、红外参数设置、0.8”数码与显示等优点。对于管道型一氧化碳传感器将环境一氧化碳传感器更换传感元件护罩即可。 二、主要技术指标 1）测量围：0-400PPM、0-500PPM、0－1000PPM 2）测量误差：0－100KKM 时±4PPM（绝对误差） 100-1000PPM时测量值的±5%（相对误 差） 3）显示分辨率：1.0PPM 4）工作电压：１８Ｖ
5）工作电流：<70mA 6）防爆型式：矿用本质安全型 7）防爆标志： ibI（150℃） 8）报警围：1.0-99.0PPM 9）声光报警：声级>85db 红色LED闪光 10）响应时间：4 秒 11）工作条件：温度： 0-75℃ 相对湿度：≤96% 大气压力 80-106Kpa 12）输出信号：①数字串行码格式 ②脉冲频率方式：200-1000Hz ③模拟电流方式：1-5mA;4-20mA 13）关联设备：电源型号： KJ101N-F1 名称：矿用监控分站 防爆形式：Exd[ib]I 14）传感器-电源距离：2Km（1.5mm2铜芯电缆） 分布电感≤1mh/Km
氮氧化物传感器 氮氧化物传感器产品描述： 氮氧化物传感器适用于各种环境和特殊环境中的挥发性有机物氮氧化物气体浓度和泄露，在线检测及现场声光报警，对危险现场的作业安全起到了预警作用，此仪器采用进口的电化学传感器和微控制器技术，具有信号稳定，精度高，重复性好等优点，防爆接线方式适用于各种危险场所，并兼容各种控制器，PLC,DCS等控制系统，可以同时实现现场报警和远程监控，报警功能，4-20mA标准信号输出，继电器开关量输出。 氮氧化物传感器产品特性： 进口电化学传感器具有良好的抗干扰性能，适用寿命8年。 采用先进微处理技术，响应速度快，测量精度高，稳定性和重复性好。 检测现场具有具有现场声光报警功能，气体浓度超标即时报警，是危险场所作业的安全保障。 4现场带背光大屏幕LCD显示，直观显示气体浓度，类型，单位，工作状态等。 5独立气室，更换传感器无须现场标定，传感器关键参数自动识别。 6全量程范围温度数字自动跟踪补偿，保证测量准确性。 检测气体：空气中的氮氧化物气体 检测范围：0~100ppm,0~200ppm,0~1000ppm,0~1000ppm,0~5000ppm,100%LEL可选。 分别率：0.01ppm(0~100ppm);0.1ppm(0~1000ppm);1ppm(0~10000ppm以上)；0.1LEL. 工作方式：固定式连续工作，扩散式，管道式，流通时，泵吸式可选。 检测误差：≦1%（F.S） 响应时间：≦10S 输出信号：电流信号输出4-20MA 报警方式：2路无源节点信号输出，报警点可设置。 工作环境：-20℃~50℃(特殊要求：（-40℃~+70℃) 相对湿度：≦90%RH 工作电压：DC12~30V 传感器寿命：3年 防爆形式：探头变送器及传感器均为隔爆型。
MQ-7一氧化碳传感器模块使用说明书 简要说明： 一、尺寸：32mm X22mm X27mm 长X宽X高 二、主要芯片：LM393、MQ-7气体传感器 三、工作电压：直流5伏 四、特点： 1、具有信号输出指示。 2、双路信号输出（模拟量输出及TTL电平输出） 3、TTL输出有效信号为低电平。（当输出低电平时信号灯亮，可直接接单片机） 4、模拟量输出0~5V电压，浓度越高电压越高。 5、对一氧化碳具有很高的灵敏度和良好的选择性。 6、具有长期的使用寿命和可靠的稳定性 五、应用： 用于家庭、环境的一氧化碳探测装置。适宜于一氧化碳、煤气等的探测。 【标注说明】
【原理图】
第一步：给模块供5V直流电（注意正负极别接反，否则容易烧毁芯片）。 第二步：如果选择DOUT,TTL高低电平端，输出信号可以直接接单片机IO口或者接一个NPN型三极管去驱动继电器，电位器RP在这里用于调节输出电平跳变的阀值，由下图原理图可以分析，当传感器检测到被测气体时，比较器LM393管脚XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXZ点的电压值，跟传感器检测到气体的浓度成正比，当浓度值超过电位器RP设定的阀值时，比较器2脚的点位高于3脚的点位，这个时候，比较器1脚输出低电平，LED灯亮，R3为LED灯限流电阻，C1为滤波电容。传感器输出低电平，反之，当没有信号的时候，传感器输出高电平，等于电源电压。 第三步：如果选择AOUT，模拟量输出，那样就不用管电位器了，直接将AOUT脚接AD 转换的输入端或者，带有AD功能的单片机，就可以了。根据我们的经验：在正常环境中，即：没有被测气体的环境，设定传感器输出电压值为参考电压，这时，AOUT端的电压在1V 左右，当传感器检测到被测气体时，电压每升高0.1V，实际被测气体的浓度增加200ppm（简单的说：1ppm=1mg/kg=1mg/L=1×10-6 常用来表示气体浓度，或者溶液浓度。），根据这个参数就可以在单片机里面将测得的模拟量电压值转换为浓度值。注意：如果您是用来做精密仪器，请购买市场上标准的校准仪器，不然存在误差，因为，输出浓度和电压关系的比值并非线性，而是趋于线性。 【测试程序】 实现功能： 1、当测量浓度大于设定浓度时，单片机IO口输出低电平 /******************************************************************** 汇诚科技 实现功能:此版配套测试程序 使用芯片：AT89S52 晶振：11.0592MHZ 波特率：9600 编译环境：Keil 作者：zhangxinchunleo 网站：https://www.doczj.com/doc/9417816182.html, 淘宝店：汇诚科技 https://www.doczj.com/doc/9417816182.html, 【声明】此程序仅用于学习与参考，引用请注明版权和作者信息！ *********************************************************************/ /******************************************************************** 说明：1、当测量浓度大于设定浓度时，单片机IO口输出低电平 *********************************************************************/ #include