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(zhuǎn)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(zhuǎn)換被測量的元件，則稱為敏感元件。外部世界，乃至人體內(nèi)部，有各種各樣的物理量、化學(xué)量，可以用傳感器將其轉(zhuǎn)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(jī)器內(nèi)、爐內(nèi)或人體的溫度，轉(zhuǎn)換成相應(yīng)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(zhǔn)的傳感器能將被測點(diǎn)的溫度準(zhǔn)確測量出來。用這種裝置，溫度既可以遠(yuǎn)距離測量，也可以用計算機(jī)對多點(diǎn)進(jìn)行集中巡測，還可以通過計算機(jī)根據(jù)被測溫度，按照一定規(guī)律，來調(diào)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(zhuǎn)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(jī)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(shí)時測量煤礦中甲烷的含量、居室中燒煤取暖產(chǎn)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(shí)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(zhuǎn)換成電阻值或電容量的變化，并通過計算機(jī)和執(zhí)行器對被測空氣濕度加以調(diào)整，以使其達(dá)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(shí)際上，在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、自然環(huán)境，乃至人體中，有各種各樣的物理量、化學(xué)量都可以用傳感器進(jìn)行感知或測量，與計算機(jī)、執(zhí)行器結(jié)合起來，就可以對各種各樣的參量進(jìn)行實(shí)時的檢查、測量乃至反饋控制。
說明：
當(dāng)一氧化碳?xì)怏w通過外殼上的氣孔經(jīng)透氣膜擴(kuò)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?xì)怏w在工作電極上發(fā)生氧化。其化學(xué)反應(yīng)式為： CO+H2O→CO2+2H++2e- 在工作電極上發(fā)生氧化反應(yīng)產(chǎn)生的H+離子和電子，通過電解液轉(zhuǎn)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(yīng)。其化學(xué)反應(yīng)式為： 1/2O2+2H++2e-→H2O 因此，傳感器內(nèi)部就發(fā)生了氧化-還原的可逆反應(yīng)。其化學(xué)反應(yīng)式為： 2CO+O2 →2CO2 這個氧化-還原的可逆反應(yīng)在工作電極與對電極之間始終發(fā)生著，并在電極間產(chǎn)生電位差。 但是由于在兩個電極上發(fā)生的反應(yīng)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(xué)氣體傳感器中，其輸出端所反應(yīng)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(yīng)，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(guān)。當(dāng)氣體傳感器產(chǎn)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(yīng)的轉(zhuǎn)換和輸出電路，就能夠?qū)σ谎趸細(xì)怏w實(shí)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(zhì)量安全檢測的地方。
說明：
有很多朋友問電化學(xué)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(guān)鍵點(diǎn)。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(guān)。下面對傳感器的參數(shù)一一作解釋，統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，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(xiàng)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(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)大氣壓=1013mbar)問：輸出和氣體濃度是什么關(guān)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(guān)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(dāng)然，我不贊成微量氧傳感器放在空氣中測試，因?yàn)槲⒘垦鮽鞲衅?..
說明：
電化學(xué)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(dá)到平衡，在電解液中達(dá)到如下化學(xué)平衡（以被測氣體為CO2為例）。 CO2+H2O=H++HCO3- 根據(jù)質(zhì)量作用法則，HCO3- 的濃度一定和在設(shè)定的范圍內(nèi)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(dāng)?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(shí)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(dāng)被測氣體通過聚四氟乙烯隔膜擴(kuò)散到達(dá)負(fù)極表面時，即可發(fā)生還原反應(yīng)。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(chǎn)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(zhǔn)氣檢查電化學(xué)傳感器或整個儀器的性能，當(dāng)傳感器的靈敏度低于其初始值的50％或響應(yīng)時間過高時更換傳感器。使用氣體傳感器在與預(yù)期用途最相似的條件下校準(zhǔn)設(shè)備，在應(yīng)用中使用代表氣體基質(zhì)的氣體混合物，執(zhí)行量程校準(zhǔn)與目標(biāo)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?dú)庵衅胶獾男?zhǔn)氣體即沒有氧氣是完全沒有問題的。傳感器內(nèi)部有足夠的氧氣一段時間的校準(zhǔn)。使用完全干燥的校準(zhǔn)氣體混合物是不危險的。在校準(zhǔn)的時間內(nèi)傳感器不會變干。DDS氣體傳感器可在3分鐘之內(nèi)完成校準(zhǔn)/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(yīng)環(huán)境溫度。開始進(jìn)行校準(zhǔn)/測量基準(zhǔn)穩(wěn)定。校準(zhǔn)間隔取決于應(yīng)用程序，環(huán)境等因素的數(shù)量條件，規(guī)定和準(zhǔn)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(guān)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。基本上，這是由氣體的性質(zhì)和傳感器內(nèi)部的化學(xué)反應(yīng)給出的。 對于一些氣體，基線與零點(diǎn)不同，主要是在高溫下特別是有偏差的傳感器，強(qiáng)烈建議整體獲取溫度依賴曲線儀器。 采樣系統(tǒng)，電子學(xué)，電子學(xué)與電子學(xué)的交互傳感器，都對最終的溫度依賴性產(chǎn)生重大影響測量讀數(shù)。