科尔诺电化学气体传感器性能特点详解

电化学传感器(液态电解质)工作原理：

　　电化学传感器通过与被测气体发生化学反应，产生与气体浓度成正比的电信号来实现检测。

其简单的结构为两电极系统，由工作电极和对电极组成，两者之间通过一层薄电解液隔开，并通过一个小电阻连接形成外电路。当气体通过扩散进入传感器后，在工作电极表面发生氧化或还原反应，产生电流，该电流通过外电路在两个电极之间流动。电流的大小与气体浓度成正比，可通过测量外电路中负载电阻上的电压变化来确定气体浓度。

电化学传感器的优缺点：

优点：

• 响应速度快

• 输出信号线性度好

• 灵敏度高

• 结构紧凑，适合便携式设备使用

缺点：

• 需要一定浓度的氧气（通常为1%～10%体积比）才能正常工作

• 液态电解质在使用过程中会逐渐消耗

• 易受温度、湿度、压力等因素影响

• 容易受到化学性质相似气体的干扰，现场若存在混合气体需考虑交叉干扰问题

典型的电化学传感器的规格：

　(1)传感器类型：通常为三电极系统（工作电极、对电极、参比电极）

(2)检测范围：一般为允许暴露极限（TLV）的2～10倍　　

(3)预期寿命：通常为12～24个月，具体取决于制造商和气体类型

　(4)温度范围：-40°C ～ +45°C

　(5)相对湿度：15%～95% RH（无凝露）

(6)响应时间：小于50秒（T90）　　

(7)长期偏移：每月约下降2%

常用的电化学传感器检测气体列表：