使用电化学传感器的单电源、微功耗有毒气体探测器电路设计

工作原理A氧气传感器氧气传感器采用隔膜式伽伐尼电池工作原理。

这类传感器通常包括具有催化活性的贵重金属阴极，易极化的活泼金属阳极，酸、碱、盐的水溶液、或其它离子导体构成的电解质，密闭外壳，管脚等。

氧气传感器的外壳是一个密闭容器并充满电解液，此密闭容器的顶部有一个毛细微孔，允许氧气通过并进入工作电极。

此时氧气将在传感器内部被电解，导致传感器内部导电离子浓度发生变化。

通过测量流过两电极的电解电流可以准确感知环境中氧气浓度的变化。

在适当的范围内，电解电流与氧气浓度呈良好的线性关系。

氧气在传感器中的电化学过程被描述为：当氧气到达工作电极时，立即如反应（1）被还原成氢氧根离子：O2+2H2O+4e→4OH-（1）这些氢氧根离子通过电解质到达阳极（铅），与铅发生氧化反应（2），生成对应的金属氢氧化物。

2Pb+4OH-→2Pb(OH)2+4e（2）总电池反应：O2+2Pb+2H2O=2Pb(OH)2（3）反应生成的电流大小相应地取决于氧气扩散速度，氧气的扩散速度则取决于氧分压和毛细孔孔径的大小。

可外接一只已知电阻来测量产生的电势差，这样就可以准确测量出氧气的浓度。

电化学反应中，活泼金属铅参与到氧化反应中被不断消耗和钝化，使传感器具有一定的使用期限，当所有可利用的活泼金属铅完全被氧化或钝化时，传感器将停止工作。

通常氧气传感器的预期使用寿命为1-2年，但也可以通过增加阳极铅的含量或限制接触阳极的氧气量来延长传感器的使用寿命。

B毒性气体传感器利用待测气体在电解池中工作电极上的电化学氧化过程，通过电子线路将电解池的工作电极和参比电极恒定在一个适当的电位，在该电位下可以发生待测气体的电化学氧化，由于氧在氧化和还原反应时所产生的法拉第电流很小，可以忽略不计，于是待测气体电化学反应所产生的电流与其浓度成正比并遵循法拉第定律。

这样，通过测定电流的大小就可以确定待测气体的浓度。

通常，三电极电化学式气体传感器主要由电极、电解液、电解液的保持材料、除去干涉气体的过滤材料、密闭外壳，管脚等零部件组成。

毕业论文(设计) 毕业论文题目：有害气体检测与报警系统设计学院：机械与电子工程学院姓名：李迪学号：0861103指导老师：朱兆优有害气体检测与报警系统设计摘要本文设计了一种对环境中ＣＯ浓度进行实时数据采集和处理，并能在浓度超标时报警的电路。

该电路通过单片机实现其控制功能。

整个报警电路由四大部分组成：采集模块、放大模块、模数转换模块、单片机。

报警器的主要工作流程为：用两类传感器（气体传感器和温度传感器）将所需的模拟信号采集放大后传送给A/D转换器，再经模数转换后给将数字信号传送至8051单片机，然后通过单片机内部的数据处理，判断是否需要启动蜂鸣器进行报警，预防恶性事故发生。

该系统详细介绍了系统实现的硬件、软件、数据库设计以及远程控制结构。

该报警器广泛应用于居民家庭和企事业单位，从而大大降低由ＣＯ所引起的中毒、火灾、爆炸等事故的发生率，保障了人们的生命和财产安全，具有重要的实用价值。

【关键词】：可燃气体、报警器、单片机、数据采集与记录、浓度测量Design and implementation of intelligent flammable gas leakage detection alarm systemAbstractIn this dissertation, an electric circuit is designed to collect and process the data of ＣＯ density, and the alarm is sent out when the density beyond the critical value. The control function of the electric circuit is complished by a microcontroller. The whole electric circuit of alarm is composed by four parts: data acquisition module, data enlarge module, A/D module and microcontroller. The technological process of the alarm is as follows: The analogue signals are collected by two kinds of transducers, and then the signals are transmitted to the ADC after enlargement. The data signals are transmitted by ADC to the 8051 microcontroller. The judgment of the buzzer alarm is made after the fata processed by 8051. Main work in this dissertation is :completing the choice of the machines, the design of the connection and the development of the procedure for data processing,realizing the autom atically monitor ＣＯ density. As a result it can prevent fatal accidents. It designed with visual Basci and 8051 microcontroller ,and the design of hardware , software, data base and distance controll of this system are put forward. The annunciator can be widely used in fam ilies and companies. The occurrence rates of the accidents such as poisoning fire, burst, etc are deeply reduced. Tt has an important and pratical value.[key words]:combustible gas; annunciator;data processing; microcontroller; density measurement; detection ; alarm; distance control目录1绪论 (6)1.1本课题的研究背景与意义 (6)1.1.1研究的背景 (6)1.1.2研究的意义 (6)1.2报警器的结构与安装 (7)1.2.1报警器的构成与应用 (7)1.2.2报警器的布点 (7)1.2.3报警器的安装 (8)1.3可燃性气体报警仪国内外发展情况 (9)2系统的功能模块与硬件结构 (10)2.1系统的功能模块 (10)2.2系统的硬件结构 (11)2.2.1主控机 (11)2.2.2模拟信号的数据采集 (12)2.2.3模拟信号的放大处理 (12)2.2.4从机及A/D转换电路 (13)2.2.5ADC 5G14433 与单片机的接口 (14)2.2.6数码显示电路 (15)2.2.7系统报警系统的组成与程序代码 (18)2.2.8信号调理电路 (21)3系统软件的总体设计 (22)3.1系统流程设计 (22)3.2数据库设计 (23)3.2.1数据库系统设计 (23)3.2.2系统的实现 (23)4远程温度数据采集控制 (24)5结论 (25)致谢 (26)参考文献 (27)1 绪论1.1本课题的研究背景与意义1.1.1研究的背景燃气(人工煤气、天然气、液化石油气)的普及，提高了生产效率、市民的生活质量，但在使用燃气的过程中，因燃气泄漏、废气等原因造成的燃气爆炸、中毒等意外事故时有发生，给人们的生命和财产安全带来了严重的威胁，因此安全使用燃气一直是燃气主管部门工作的重中之重。

电化学气体传感器的工作原理和结构图目前，气体传感器的应用日趋广泛，在物联网等泛在应用的推动下，其技术发展方向开始向小型化、集成化、模块化、智能化方向发展。

其中工业领域就是气体传感器一个应用领域，用以使人员和设备免受危险气体导致的直接和间接威胁。

无论是使用便携式气体报警器还是固定式气体检测仪，对于确保设备在其使用年限内安全运转有可能造成的巨大成本问题，用户必然有着深切体会。

而在工业领域应用较多的是电化学气体传感器。

下面小编就简单介绍一下电化学气体传感器的相关知识。

电化学气体传感器的工作原理小小的传感器中，是被水性凝胶电解质（一般是硫酸：H2SO4）浸湿的电极，当所探测的气体（比如一氧化碳：CO，或者硫化氢：H2S）进入传感器内与电解质发生氧化或者浓度变化时，工作电极在催化剂作用下产生微弱电流。

电流经过与传感器相连接的放大器放大，从而显示目标区域的气体浓度。

电化学传感器典型结构图大多数电化学气体传感器应用于扩散模式，在这种模式下，周围环境中的气体样本通过传感器正面的小孔进入传感器（通过气体分子自然流动）。

而有些设备通过一个抽气泵将空气/气体样本抽进传感器内。

在气孔部位安装有聚四氟乙烯薄膜来阻挡水或油进入传感器内。

传感器的测量范围和灵敏度可以通过在设计时调整进气孔尺寸随之变化。

大一些的进气孔可以提高设备的灵敏度和分辨率，而小一些的进气孔虽然降低了灵敏度和分辨率，但是可增大测量范围。

氧气传感器的工作原理与之前所描述的电化学氧气传感器工作原理类似，但是，氧气传感器的使用年限是可预测的，所以，更换周期也可以进行预设——一般为2~3年。

与有毒气体传感器不同，氧气传感器长期持续暴露在目标气体中。

在通常的耗氧监测应用中，传感器工作环境的氧气浓度为20.9%，这就会在铅阳极上引起化学反应，从而造成阳极的逐渐消耗。

所以，传感器通过与氧气反应持续产生电流的能力取决于电解质中铅的含量。

通过增加“温度补偿”这一关键机制，气体探测设备制造商确保了传感器的性能。

目录摘要 (1)第1章绪论 (2)1.1 论文研究背景、目的和意义 (2)1.1.1 论文研究背景 (2)1.1.2 论文研究目的和意义 (2)1.2 国内外发展状况 (2)第2章方案论证 (4)2.1 设计方案的介绍 (4)2.1.1 方案一 (4)2.1.2 方案二 (5)2.2 设计方案的选定 (5)第3章单元电路设计 (7)3.1 电源电路设计 (7)3.1.1 变压器 (7)3.1.2 桥式整流电路 (8)3.1.3 滤波电路 (8)3.1.4 三端集成稳压电路 (9)3.2 烟雾检测电路设计 (10)3.2.1 气体传感器的介绍 (10)3.2.2 烟雾传感器的选定 (10)3.2.3 半导体烟雾传感器简介 (11)3.2.4 烟雾检测电路 (13)3.3 555时基集成电路 (14)3.3.1 555时基电路简介 (14)3.3.2 555时基电路的工作原理 (15)3.3.3 555时基电路的工作模式 (16)3.4 声光报警电路 (17)3.5 整机电路的工作原理 (17)第4章电路仿真与调试 (19)第5章印制板制作与整机装配调试 (22)5.1 印制电路板设计 (22)5.2 印刷板制作工艺流程 (22)5.3 整机装配与调试 (23)结论 (25)参考文献 (26)附录1 整机电路原理图 (27)附录2 元件明细表 (28)摘要为了提前发现并阻止火灾的发生，提高人们的警觉性，防止和减少火灾引起的事故。

设计出以模数电和传感器技术为设计方法，基于实用、广泛和典型的原则，由三端集成稳压电路、半导体电阻式烟雾传感器、555集成电路等元器件构成的烟雾报警电路，可实现烟雾检测和声光报警功能。

并且运用电子仿真软件进行电路仿真、实物制作来实现设计的功能。

电路选用半导体烟雾传感器MQ-2型，对烟雾进行检测。

运用555集成电路实现声光报警，及时提醒用户。

本设计是一种结构简单、性能稳定、使用方便、价格低廉、使用寿命长等优点的烟雾报警电路，且具有一定的实用性。

一氧化碳探测报警传感电路设计(1)论文关键词：气敏传感器UL281 单稳延时电路稳压电路热清洗蜂鸣报警论文摘要：CO是人们日常生活生产中常见的有毒气体，无色无味，不易被人们发现，当人处在CO气体之中是十分危险的，甚至威胁到生命安全。

在我国北方冬季用煤炭取暖的居民危害最大的就是一氧化碳中毒，因为该气体易在不能充分燃烧的条件下产生。

设计出能检测到CO气体并能报警的电路是十分必要的，在满足基本要求的基础上，电路的设计还要考虑到传感器部分要具有良好的温度、湿度稳定性。

根据生产生活需要设计CO探测报警电路，选用对CO有极高灵敏度的气敏传感器UL281作为报警电路探头，结合UL281结构及其功能，设计与之功能特点相匹配的电路，这些电路由单稳延时电路、稳定电源供电电路、探测电路（热清洗电路）、电压输出电路、报警电路和元件损坏电路。

将电源接通经过热清洗后将传感器放置在清洁空气中，由于敏感元件的电阻很大，IC2放大倍数近似于1。

因此用电压表测量H、L点之间的电压很小，电路不报警，可调节电位器RP2，可改变IC3的负输入电压，电路最终完成之后，调节滑动变阻器RP2，使IC3的负输入电压为。

将传感器放大装有300ppm气样的密封塑料袋内，调节RP1，使IC2的输出为。

此时电压比较器IC3正输入大于负输入，其输出正饱和而使VT3导通报警。

第一章概述第一节传感器的概述及组成一、引言CO是人们日常生活生产中常见的有毒气体，无色无味，不易被人们发现，当人处在CO气体之中是十分危险的，甚至威胁到生命安全。

我国的CO报警控制系统经历了从无到有、从简单到复杂的发展过程，其智能化程度也越来越高，其系统复杂、成本较高。

而在居民住宅区、机房、办公室等小型单位场所，需要设置一种单一、廉价实用的CO探测报警装置，基于此种现象，应用所学的电路知识设计出一种简单易于实现，低成本的CO报警电路，不仅对于所学知识是一次综合复习的机会，而且更是练习如何应用所学的书本知识解决实际生产生活问题的能力，这是相当必要的。

化学实验知识：“电化学传感器的制备和性能研究方法探究”电化学传感器的制备和性能研究方法探究电化学传感器是一种能够将化学反应转化为电信号的传感器，可以用于检测和分析各种物质。

其广泛应用于医药、环境监测、食品安全等领域，已成为现代生产、科研和生活中不可缺少的工具之一。

本文将重点介绍电化学传感器的制备方法和性能研究方法。

一、电化学传感器的制备方法1.构建电极电化学传感器的核心是电极，因此电极的构建是电化学传感器制备中最重要的一步。

电极有多种类型，格式也不尽相同。

一般而言，电极的制备需要先选择合适的电极材料，并在其表面进行修饰或与其他物质相结合，以提高其敏感性、选择性和稳定性。

常见的电极材料有碳材料、金属材料、半导体材料等。

2.选择电解质电化学传感器在测量过程中需要一种适当的电解质来提供离子交换，以促进电化学反应的发生。

选择电解质时需要考虑其缓冲能力、稳定性和对电极的影响等因素。

常用的电解质有磷酸盐缓冲溶液、硝酸钠缓冲溶液等。

3.分析电化学反应在制备电化学传感器时，需要对电化学反应进行分析，以确定电化学反应的类型和产物。

常见的分析方法有循环伏安法、恒电位法、交流阻抗法等。

4.电化学传感器的组装电化学传感器的组装需要将构建好的电极与选择好的电解质和分析设备相结合。

通常，将电极浸泡在电解质中进行测量，可以通过连接外部电路控制电位或电流进行测量。

同时，还可以通过控制测量条件，如温度、光照等来改变电化学反应的速率和类型，从而达到更精确的检测效果。

二、电化学传感器的性能研究方法1.性能参数的测量为了对电化学传感器的性能进行研究，需要确定其性能参数，如检测范围、灵敏度、选择性、响应时间等。

这些性能参数的测量需要建立完善的检测方法，并严格控制实验条件，以确保测量结果的准确性和可重复性。

2.对干扰物的抑制和选择性的提高电化学传感器在实际应用中常常会受到其他物质的干扰，因此需要对干扰物进行抑制，以提高检测的选择性。

这可以通过在电极表面选择合适的修饰剂，根据不同物质的特性和化学反应选择合适的电解质等来实现。

电化学传感器通用说明书1.电化学毒气传感器的工作原理电化学传感器是目前较为常见的有毒有害气体检测元件。

与其他检测原理的气体传感器（半导体气体传感器、催化燃烧式气体传感器、红外气体传感器等）相比较而言，电化学传感器具有选择性好、灵敏度高、响应时间短、性能稳定、耗电低、线性和重复性较好等优点，在当前的气体快速检测领域被广泛应用。

一般说来，电化学气体传感器包括下面几部分：可以渗过气体但不能渗过液体的扩散式防水透气膜；酸性电解液（一般为硫酸或磷酸）槽；工作电极；对电极；参比电极（三电极设计）；有些传感器还包括一个可以滤除干扰组份的滤膜。

图1电化学毒气传感器的结构图扩散进入传感器的气体在工作电极表面发生氧化或还原反应，在对电极发生与之相应的逆反应，在外部电路上形成电流。

由于气体进入传感器的速度由栅孔控制，所以产生的电流与传感器外气体浓度成比例，就可以直接测量当前毒气含量。

为了让反应能够发生，工作电极的电位必须保持在一个特定的范围内。

但气体的浓度增加时，反应电流也增加，于是导致对电极电位改变（极化）。

由于两电极是通过一个简单的负荷电阻连接起来的，虽然工作电极的电位也会随着对电极的电位一起变化。

如果气体的浓度不断地升高，工作电极的电位最终有可能移出其允许范围。

至此传感器输出信号将不再呈线性，因此两电极气体传感器检测的上限浓度受到一定限制。

对电极的极化所受的限制可以用引进第三电极（参考电极）和利用一外部的恒电位工作电路来予以避免。

在这样一种装置中，参考电极中无电流流过，因此这两个电极均维持在一恒定的电位。

对电极则仍然可以进行极化，但对传感器而言已不产生任何限制作用。

因此三电极传感器所能检测浓度范围要比两电极大得多。

下面以一氧化碳电化学传感器为例描述一下它的检测机理。

CO 在工作电极上的氧化：CO + H2O →CO2 + 2H+ + 2e-对电极通过将空气或水中的氧气还原对此进行平衡。

1/2 O2 + 2H+ +2 e-→H2O传感器中总的反应就可写成：2CO + O2→2CO2在检测过程中消耗的物质仅仅是CO分子、电能和氧气，这也是非消耗型传感器寿命较长的原因。

定电位电解型气体传感器定电位电解式传感器属于电化学能式传感器（Electrochemical Sensors ）中离子电池类传感器，通常用于气体检测，对还原性气体效果更明显，可检测氢气（H 2）、氨气（NH 3）、肼（N 2H 4）、二氧化硫（SO 2）、一氧化氮（NO ）、二氧化氮（NO 2）、一氧化碳（CO ）和硫化氢（H 2S ）等气体。

定电位电解式传感器是目前气体检测中最广泛使用的主流传感器，是一种可用于库仑分析的传感器。

由于定电位电解式传感器中产生电流，常被称为电流气体传感器或微型燃料电池。

用定电位电解型气体传感器检测不同气体时，有不同灵敏度。

按灵敏度从高到低的排序，依次是H 2S 、NO 、NO 2、SO 2和CO 。

响应时间一般为几秒至几十秒，一般小于1min 。

定电位电解型气体传感器的寿命较短，最短只有半年，2、3年寿命已属较长，少数CO 传感器可长达几年。

定电位电解式气体浓度传感器通过电极与被测气体发生电解反应，把化学能转换为电能，并产生电信号，其结构见图1。

在一个容器内，安装三个电极和两片透气膜，浸没在液体电解液中。

三个电极分别称为工作电极（传感电极）、参比电极（参考电极）和对电极，简称W 、R 和C 电极。

工作电极材料和电解质根据被测气体选择，电极材料通常是具有催化活性的金属，如金、铂和铑等贵金属。

一般情况下，电极结构是在透气憎水膜上涂覆高纯度粉末状的电极材料。

工作电极、对电极和液体电解液构成电解系统，被测气体在溶入电解液后，在电极发生电解，产生电流。

液体电解液吸收被测气体，使其溶解。

电解质本身不参与电化学反应，只起吸收被测气体，输送反应生成的离子作用。

透气膜，也称为疏水膜，用于覆盖并保护电极，滤除不需要的粒子，控制到达电极表面的气体量，防止液态电解质泄漏或燥结。

透气膜通常采用低孔隙率材料，如特氟隆，制成薄膜。

为控制到达电极表面的气体量，需要选择适当的薄膜孔隙尺寸。

孔隙尺寸应能够保证有足量的气体分子到达工作电极。

基于红外传感器的CO2气体检测电路设计随着人类社会的进步和科学技术的发展，人们的生活水平得到了迅速提高，工业生产规模也迅速扩大，但同时导致了二氧化碳的排放成倍增长，如温室效应，土地荒漠化程度加速等，严重影响并破坏着人类的生存环境。

另外，二氧化碳是作物光合作用的主要原料，其含量合适与否直接影响作物的生长。

近年来，随着人们环保意识的增强，科技进步的进步，如何快速检测二氧化碳的含量，削减二氧化碳的排放，已成为各级政府和广大有识之士特别关注的问题，因此研究并设计二氧化碳检测电路具有十分重要的意义。

目前检测二氧化碳的方法主要有化学法、电化学法、气相色谱法、容量滴定法等，这些方法普遍存在着价格贵，普适性差等问题，且测量精度还较低。

而传感器法具有安全可靠、快速直读、可连续监测等优点。

目前各种检测用的二氧化碳传感器主要有固体电解质式、钛酸钡复合氧化物电容式、电导变化型厚膜式等，这些传感器存在对气体的选择性差、易出现误报、需要频繁校准、使用寿命较短等不足。

而红外吸收型二氧化碳传感器具有测量范围宽、灵敏度高、响应时间快、选择性好、抗干扰能力强等特点。

为此本设计采用红外吸收型二氧化碳传感器，整个电路设计力求简单易用，快速直读，价格低廉。

1 检测电路的工作原理1.1 红外吸收型二氧化碳气体传感器的工作原理〔1〕红外吸收型CO2气体传感器是基于气体的吸收光谱随物质的不同而存在差异的原理制成的。

不同气体分子化学结构不同，对不同波长的红外辐射的吸收程度就不同，因此，不同波长的红外辐射依次照射到样品物质时，某些波长的辐射能被样品物质选择吸收而变弱，产生红外吸收光谱，故当知道某种物质的红外吸收光谱时，便能从中获得该物质在红外区的吸收峰。

同一种物质不同浓度时，在同一吸收峰位置有不同的吸收强度，吸收强度与浓度成正比关系。

因此通过检测气体对光的波长和强度的影响，便可以确定气体的浓度。

根据比尔朗伯定律，输出光强度、输入光强度和气体浓度之间的关系为：（1）式中为摩尔分子吸收系数；C 为待测气体浓度；L 为光和气体的作用长度（传感长度）。

第五章可燃性气体抠借电路町燃性气体检测报警装置广泛应用在国民经济的各个领域.同时在人们的日常生活中. 在保证家庭安全方面也起到了不可忽视的作用。

本章将对可燃性气体检测报警的基本知识及 i荃实用报警电路进行介绍。

第一节可燃性气体检测报警基本知识-x可燃性r体检测用传感器可燃性气体检测用传想赭乂称为气体传感器或气峨元件，主察用于工业中天然气、煤气、石油化工等部门的易燃、易爆.有毒、有害气体的呛滞，并进行自动控制及安全报警。

二、可燃性气体检测及报畫装■的便用1.气敏元件的安装可燃性气体粉测及报警装置中的主要器件为气救元件.它可以将某种气体浓度的变化转换为由信号并送井善由跌.閃曲.峠峪云件常1方46获口独韭张宜曹口右冷培一木3血出第二节燃气熄火报警电路一、燃气熄火报畫霍燃气灶的火焰如眾发生非正常的熄灭. 往往会形成可燃性气体犬量泄漏〉如未及时发现，将可能发生安全亭故，逍成不必要的拥失「燃气熄火报警器是一个燃气火焰檢测报警电路•如图5・1所示。

火焰检测传想器由光敏电Rt RL担任。

光敏电阻是由半导体材料制成的，当光敏电阻的受光面受到光照作用时.其电导率将发生变化。

无光照射，光戦电阻的阻値很大• 约在1 -100MQ之间.使得流过电路中的电流很小；当有光照射时，光敏电阻的阻值变小.一般在10kC以下。

由于光敏电阻RL与电位器Rh组成分压电路.当燃烧正常时.光敏电阻RL受火焰光线照射而呈现低阻值.它与RR的分压值通过R为半导体管VT|提供足够的旱极电流，使VT•侦和导適.VT,的你申帜輸出低由平.伸抿蜃理曲曲总IC・的伸能地©Jffillta"卜干低由单煤气熄火报警电路如图5・3所示。

恿火探测传想器为两根直径大J1 Imm的金属丝A、B. 亡们的问距为5mm3金处丝探头A、B放1tt在产生火焰的地方，在无火焰时它们足绝缘的. 但往高温F由于空气的电离，A. B间便可导电。

在煤气正常燃烧时.探头A、B间形成导体，Vh和VT2绍成的复合管导通• 1G的触发瑞呈低电平而不工作.其输出端无报警信号. 扬車器无报警声发出。

产品规格变动恕不另行通知JKB-O2Cd点型有毒气体探测器使用说明书检测原理：电化学执行标准：GB 15322-2003；GB 3836.1-2000；GB 3836.2-2000取样方式：扩散式传感器寿命：2年输出信号：4～20mA电流工作电压：DC 18V～30V功耗：< 1 W工作温度：-20℃～40℃储藏温度：0℃～40℃工作、储藏湿度：0～95% RH防爆形式：隔爆型防爆等级：ExdIICT6重量：850克尺寸：187×107×65(mm)工作原理探测器实时将监测点处有毒气体浓度变换为电流信号传送给控制器，由控制器计算、分析，并显示监测点的气体浓度。

安装探测器应与相应的报警控制器连接组成报警系统，安装时将探测器旋在已固定在天棚或墙壁的吊架上，吊架由绞有G1/2管螺纹的防爆镀锌金属管制成。

将防松螺钉按顺时针方向旋松，旋开探测器上盖，将控制器引出的电缆穿过防爆镀锌金属管分别与探测器接线端子“U”“S”“G”连接，最后旋紧上盖，再将防松螺钉按逆时针方向旋紧。

当穿线管不易固定探测器时，可使用安装附件（需单独购买）将气体 量程ppm 气体 量程ppm一氧化碳 0-1000 □ 二氧化硫 0-20 □硫化氢 0-50 □ 一氧化氮 0-25 □氯气 0-20 □ □氨气 0-100 □ □大连西奥电子工程有限公司地址：大连市中山路141-6号电话：*************传真：*************E-mail:*****************JKB-O2Cd示意图其固定，避免探测器摆动。

固定时附件一面用M3×5螺钉固定在探测器上，另一面用膨胀螺钉固定在安装平面上。

探测器安装好后，开启控制器为探测器上电。

测量探测器的输入电压“U”和“G”间，电压应在18～30伏范围内，此时电源指示灯应点亮；正常环境中，探测器的输出信号“S”和“G”两点间电流应为4mA左右。

XX公司XX项目编制：校核：审核：XXXX年XX月目录1 概述2 目的3 引用标准4 可燃、有毒气体检测器（变送器）选型原则5 可燃、有毒气体检测器（变送器）选型主要性能指标6 报警值设定7 总结1 概述可燃、有毒气体检测报警器有探测器和现场声、光报警器两部分组成，均为现场设备。

主要功能是将现场可燃、有毒气体浓度通过传感器将非电量的气体浓度线性转化成可处理的电量信号，再由电子电路对其进行处理后显示气体浓度、报警输出等功能，并根据需要将信号直接传输到控制器或二次仪表，由控制器或二次仪表对信号进行处理后显示气体浓度、报警输出等功能，对超过报警设定的信号输出报警信号，告知操作人员现场危险程度，便于操作人员及时进行处理。

现场声、光报警器在现场发出声、光报警，提示现场工作人员及时处理和紧急疏散。

2 目的为公司承接的石油化工、煤化工装置的可燃、有毒气体检测报警器的选型提供技术指导。

3 引用标准3.1仪表选型应遵循国家标准和石油化工行业标准以及相关行业标准，仪表选型的内容、依据和原则应符合工艺专业委托以及有关会议纪要的要求。

3.2引用标准如下：1) GB/T2625~81 《过程检测和控制流程图用图形符号和文字代号》2) GB3100~93 《国际单位制及其应用》3) GB50058~92 《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》4) GB50493~2009 《石油化工可燃气体和有毒气体检测报警设计规范》5) GB12358~2006 《作业场所环境气体检测报警仪通用技术要求》4 可燃、有毒气体检测器（变送器）选型原则4.1明确检测目的，选择仪器类别简而言之，有害气体的检测有两个目的，第一是测爆，第二是测毒。

所谓测爆是检测危险场所可燃气含量，超标报警，以避免爆炸事故的发生；测毒是检测危险场所有毒气体含量，超标报警，以避免工作人员中毒。

可燃气体的测量范围是0~100%LEL，有毒气体的测量范围是0~几十（或几百）ppm（或0~300%MAC），两者相差很大。

CO电化学传感器检测原理CO电化学传感器检测原理。

电化学一氧化碳气体传感器采用密闭结构设计，其结构是由电极、过滤器、透气膜、电解液、电极引出线（管脚）、壳体等部分组成。

详见结构示意图。

一氧化碳气体传感器与报警器配套使用，是报警器中的核心检测元件，它是以定电位电解为基本原理。

当一氧化碳扩散到气体传感器时，其输出端产生电流输出，提供给报警器中的采样电路，起着将化学能转化为电能的作用。

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，经报警器的中间电路转换放大输出，以驱动不同的执行装置，完成声、光和电等检测与报警功能，与相应的控制装置一同构成了环境检测或监测报警系统。

如结构示意图所示，当一氧化碳气体通过外壳上的气孔经透气膜扩散到工作电极表面上时，在工作电极的催化作用下，一氧化碳气体在工作电极上发生氧化。

其化学反应式为：CO+H2O→CO2+2H++2e-在工作电极上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。

其化学反应式为：1/2O2+2H++2e-→H2O因此，传感器内部就发生了氧化-还原的可逆反应。

其化学反应式为：2CO+2O2 →2CO2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，并在电极间产生电位差。

但是由于在两个电极上发生的反应都会使电极极化，这使得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。

为了维持极间电位的恒定，我们加进了一个参比电极。

在三电极电化学气体传感器中，其输出端所反应出的是参比电极和工作电极之间的电位变化,由于参比电极不参与氧化或还原反应，因此它可以使极间的电位维持恒定（即恒电位），此时电位的变化就同一氧化碳浓度的变化直接有关。

当气体传感器产生输出电流时，其大小与气体的浓度成正比。

通过电极引出线用外部电路丈量传感器输出电流的大小，便可检测出一氧化碳的浓度，并且有很宽的线性丈量范围。