Cảm biến điện hóa

Dựa trên phản ứng khử oxy hóa điện hóa, lõi là điện cực hoạt động, điện cực cặp và điện phân. Carbon monoxide bị oxy hóa thành carbon dioxide trong các điện cực hoạt động, giải phóng các electron để tạo thành dòng điện và cường độ dòng điện tỷ lệ thuận với nồng độ. Ưu điểm của nó là độ nhạy cao (giới hạn phát hiện thấp hơn lên đến 1ppm), đầu ra tuyến tính và phản ứng nhanh với chi phí thấp hơn. Các ứng dụng điển hình bao gồm báo động khí gia đình, giám sát an toàn công nghiệp và máy dò di động. Tuy nhiên, cần chú ý đến giới hạn tuổi thọ do sự bay hơi của chất điện phân (thường là 2-3 năm) và dễ bị ảnh hưởng bởi các khí gây nhiễu như sulfua.

Cảm biến bán dẫn

Sử dụng oxit kim loại như thiếc dioxide (SnO₂) làm vật liệu nhạy cảm, nồng độ được phát hiện bằng sự thay đổi điện trở do hấp phụ khí. Sau khi hấp thụ carbon monoxide, mật độ điện tử trên bề mặt chất bán dẫn tăng lên, điện trở giảm và lượng thay đổi tương quan với nồng độ. Ưu điểm của nó là chi phí thấp và cấu trúc đơn giản, phù hợp với các sản phẩm tiêu dùng (như báo động nhà thông minh). Nhưng nhược điểm là đáng kể: chọn lọc kém (dễ bị xáo trộn bởi ethanol, hydro, v.v.), không đủ ổn định (thay đổi độ ẩm/nhiệt độ dẫn đến trôi dạt) và cần phải thường xuyên sưởi ấm và làm sạch để duy trì hiệu suất, tuổi thọ ngắn hơn (thường là 1-2 năm).

Cảm biến hồng ngoại

Nồng độ được tính bằng cách đo độ suy giảm cường độ ánh sáng bằng cách sử dụng các đặc tính hấp thụ của carbon monoxide đối với ánh sáng hồng ngoại bước sóng cụ thể (chẳng hạn như dải 4,6 μm). Lõi của nó là nguồn sáng hồng ngoại, buồng khí và máy dò, sử dụng thiết kế bước sóng kép để loại bỏ nhiễu môi trường. Ưu điểm bao gồm độ chính xác cao (lỗi<± 2%), tuổi thọ dài (>5 năm), khả năng chống nhiễu mạnh mẽ và không cần hiệu chuẩn thường xuyên. Nhưng chi phí cao hơn (gấp 3-5 lần cảm biến điện hóa), kích thước lớn hơn, chủ yếu được sử dụng trong các tình huống đòi hỏi độ chính xác cao như kiểm soát quá trình công nghiệp, giám sát môi trường.

Kết luận: Hiệu suất toàn diện của cảm biến điện hóa, phù hợp với hầu hết các kịch bản dân dụng và công nghiệp; Cảm biến bán dẫn phù hợp cho các ứng dụng đơn giản chi phí thấp; Cảm biến hồng ngoại được đặt trên thị trường chuyên nghiệp.