說明：
傳感器是人們檢查、測量外界某種參量時，用來將輸入?yún)⒘哭D換為另一種容易檢查、測量參量的裝置。傳感器中用來感知和轉換被測量的元件，則稱為敏感元件。外部世界，乃至人體內部，有各種各樣的物理量、化學量，可以用傳感器將其轉換成容易檢查、測量、傳輸和控制的電參量或其他某種參量（如光參量）。1、溫度傳感器類溫度傳感器能將被測機器內、爐內或人體的溫度，轉換成相應的電參量（電壓、電阻等）。電參量很容易被精密測量，經(jīng)過校準的傳感器能將被測點的溫度準確測量出來。用這種裝置，溫度既可以遠距離測量，也可以用計算機對多點進行集中巡測，還可以通過計算機根據(jù)被測溫度，按照一定規(guī)律，來調節(jié)加熱源以控制溫度變化。2、液體、液位類傳感器荷重傳感器、壓力傳感器、液面?zhèn)鞲衅骺梢詫⒑芍?、管道液體壓力、液面高度轉換成電參量加以測量。通過安裝在水庫及其河流上的傳感器，可以及時掌握全流域水情，借助計算機可以適時控制水的蓄放。3、氣體類傳感器用甲烷傳感器、一氧化碳傳感器、酒精傳感器，可以實時測量煤礦中甲烷的含量、居室中燒煤取暖產生的一氧化碳含量，檢測汽車駕駛員是否飲酒，并及時發(fā)出警報切斷汽車電源使汽車無法起動。氧氣傳感器可以用來測量鍋爐或汽車燃燒后氣體中的過氧量，以實時控制空燃比來提高能源利用率和避免環(huán)境污染。4、濕度類傳感器濕度傳感器可以將空氣中的濕度轉換成電阻值或電容量的變化，并通過計算機和執(zhí)行器對被測空氣濕度加以調整，以使其達到某一規(guī)定范圍值。以上僅介紹了幾種類型傳感器的作用。實際上，在工業(yè)、農業(yè)、自然環(huán)境，乃至人體中，有各種各樣的物理量、化學量都可以用傳感器進行感知或測量，與計算機、執(zhí)行器結合起來，就可以對各種各樣的參量進行實時的檢查、測量乃至反饋控制。
說明：
當一氧化碳氣體通過外殼上的氣孔經(jīng)透氣膜擴散到工作電極表面上時，在工作電極的催化作用下，一氧化碳氣體在工作電極上發(fā)生氧化。其化學反應式為： CO+H2O→CO2+2H++2e- 在工作電極上發(fā)生氧化反應產生的H+離子和電子，通過電解液轉移到與工作電極保持一定間隔的對電極上，與水中的氧發(fā)生還原反應。其化學反應式為： 1/2O2+2H++2e-→H2O 因此，傳感器內部就發(fā)生了氧化-還原的可逆反應。其化學反應式為： 2CO+O2 →2CO2 這個氧化-還原的可逆反應在工作電極與對電極之間始終發(fā)生著，并在電極間產生電位差。 但是由于在兩個電極上發(fā)生的反應都會使電極極化，這使得極間電位難以維持恒定，因而也限制了對一氧化碳濃度可檢測的范圍。 為了維持極間電位的恒定，我們加入了一個參比電極。在三電極電化學氣體傳感器中，其輸出端所反應出的是參比電極和工作電極之間的電位變化,由于參比電極不參與氧化或還原反應，因此它可以使極間的電位維持恒定（即恒電位），此時電位的變化就同一氧化碳濃度的變化直接有關。當氣體傳感器產生輸出電流時，其大小與氣體的濃度成正比。通過電極引出線用外部電路測量傳感器輸出電流的大小，便可檢測出一氧化碳的濃度，并且有很寬的線性測量范圍。這樣，在氣體傳感器上外接信號采集電路和相應的轉換和輸出電路，就能夠對一氧化碳氣體實現(xiàn)檢測和監(jiān)控。 一氧化碳傳感器廣泛使用在礦山，汽車，家庭等空氣質量安全檢測的地方。
說明：
有很多朋友問電化學傳感器的問題。朋友們的信息反饋有一些很專業(yè)，很到位，有一些信息我無法很快捕捉到問題的關鍵點。經(jīng)過分析，我發(fā)現(xiàn)很大一部分是和對傳感器參數(shù)的理解相關。下面對傳感器的參數(shù)一一作解釋，統(tǒng)一標準，從而降低客戶的溝通成本。1. 量程范圍(RANGE)定義:能夠保證傳感器規(guī)格書所列各項參數(shù)的最高氣體濃度。問：量程范圍有多寬?答：不同的氣體傳感器都有各自的量程范圍，低至1PPM，高至100%VOL。1PPM量程的傳感器是測量特毒的毒氣，100%VOL量程的是測量高濃氧氣。醫(yī)療氧傳感器的量程比較特殊，例如：200,000%mbar，這個單位的意思是在大約2個標準大氣壓下，傳感器最高能測到100%VOL，計算式為2,000mbar*100%VOL=200,000%mbar。(1標準大氣壓=1013mbar)問：輸出和氣體濃度是什么關系？答：EC傳感器有的是電流源，即輸出電流和被測氣體濃度成正比；有的是電壓源，即輸出電壓和氣體濃度成正比。這種“成正比”的關系在儀表行業(yè)稱為“線性”，即被測氣體濃度和輸出電流或電壓成線性。問：什么是過載量程?答：有些傳感器的規(guī)格書上除了量程，還有一個參數(shù)叫“過載量程”(OVERLOAD RANGE)。這個參數(shù)是告訴用戶:在這個濃度下，傳感器可以短時間(幾分鐘)測量而傳感器不會永久性損壞，但性能無法符合規(guī)格書上所列參數(shù)。如果超過過載量程，會造成傳感器永久損壞。2. 靈敏度(SENSITIVITY)定義:被測氣體改變一個單位濃度，傳感器輸出電流或電壓的改變量。問：靈敏度單位是什么？答：對毒氣傳感器來說，最常見的單位是nA/PPM或uA/PPM。對常量氧傳感器來說，其單位是uA@20.9%VOL O2，意思是在空氣中，輸出的電流是多少微安。對微量氧傳感器來說，其單位是mV@20.9%VOL O2，當然，我不贊成微量氧傳感器放在空氣中測試，因為微量氧傳感器...
說明：
電化學式氣體傳感器包括離子電極型、定電位型和珈伐尼電池型等。1、 離子電極型氣體傳感器 由電解液、固定參照電極和PH電極組成。通過透氣膜使被測氣體和外界達到平衡，在電解液中達到如下化學平衡（以被測氣體為CO2為例）。 CO2+H2O=H++HCO3- 根據(jù)質量作用法則，HCO3- 的濃度一定和在設定的范圍內H+ 濃度和CO2分壓成比例，根據(jù)PH值才能知道CO2的濃度。適當?shù)慕M合電解液和電極，可以檢測多種氣體。如NH3、SO2、NO2（PH電極）HCN(Ag電極)、鹵素（鹵化物電極）等傳感器已實用化。2、 珈伐尼電池式氣體傳感器 已氧傳感器為例。這種傳感器由隔離膜、鉛電極（陽）、電解液和白金電極（陰）組成一個珈伐尼電池。當被測氣體通過聚四氟乙烯隔膜擴散到達負極表面時，即可發(fā)生還原反應。在白金電極上被還原成OH- 離子，陽極上鉛被氧化成Pb（OH）2，溶液中產生電流。這時流過外電路的電流和透過聚四氟乙烯膜的氧的速度成比例，陰極上氧分壓幾乎為零，氧透過的速度和外部的氧分壓成比例。3、 定位電解法氣體傳感器 定位電解法氣體傳感器又稱控制電位電解法氣體傳感器。它是由工作電極、輔助電極、參比電極以及聚四氟乙烯制...
說明：
我們需要定期用校準氣檢查電化學傳感器或整個儀器的性能，當傳感器的靈敏度低于其初始值的50％或響應時間過高時更換傳感器。使用氣體傳感器在與預期用途最相似的條件下校準設備，在應用中使用代表氣體基質的氣體混合物，執(zhí)行量程校準與目標氣體。在一些罕見的情況下，可以使用不同氣體的交叉敏感性。 使用僅在氮氣中平衡的校準氣體即沒有氧氣是完全沒有問題的。傳感器內部有足夠的氧氣一段時間的校準。使用完全干燥的校準氣體混合物是不危險的。在校準的時間內傳感器不會變干。DDS氣體傳感器可在3分鐘之內完成校準/測量打開。必須先建立一個可能的偏置電壓，并且傳感器必須是適應環(huán)境溫度。開始進行校準/測量基準穩(wěn)定。校準間隔取決于應用程序，環(huán)境等因素的數(shù)量條件，規(guī)定和準確性要求。傳感器的長期輸出漂移在恒定的條件下隨時間變小。 輸出信號（靈敏度）和傳感器的基線是溫度相關的參數(shù)。一般來說，靈敏度隨著溫度的升高而增加，在-40℃時比在室溫下低得多?；旧?，這是由氣體的性質和傳感器內部的化學反應給出的。 對于一些氣體，基線與零點不同，主要是在高溫下特別是有偏差的傳感器，強烈建議整體獲取溫度依賴曲線儀器。 采樣系統(tǒng)，電子學，電子學與電子學的交互傳感器，都對最終的溫度依賴性產生重大影響測量讀數(shù)。