一文讀懂一氧化碳溫度傳感器的工作原理

當(dāng)氣體根據(jù)溫度傳感器殼子上的出氣孔經(jīng)透氣膜外擴(kuò)散到工作中電極表層處時(shí)，在工作中電極的催化活性下，氣體在工作中電極上發(fā)生空氣氧化。其放熱反應(yīng)式為： CO H2O→CO2 2H 2e- 在工作中電極上發(fā)生氧化還原反應(yīng)造成的H 正離子和電子器件，根據(jù)鋰電池電解液遷移到與工作中電極維持一定間距的對(duì)電極上，與水里的氧發(fā)生還原反應(yīng)。其放熱反應(yīng)式為： 1/2O2 2H 2e-→H2O 因而，溫度傳感器內(nèi)部就發(fā)生了空氣氧化-復(fù)原的可逆反應(yīng)。

其放熱反應(yīng)式為： 2CO O2 →2CO2 這一空氣氧化-復(fù)原的可逆反應(yīng)在工作中電極與對(duì)電極中間自始至終發(fā)生著，并在電極間造成電勢(shì)差。 可是因?yàn)樵?個(gè)電極上發(fā)生的反映都是使電極極化，這促使極間電位無法保持穩(wěn)定，因此也限定了對(duì)濃度值可檢驗(yàn)的范疇。 以便保持極間電位的穩(wěn)定，人們添加了一個(gè)參比電極。在三電極光電催化氣體溫度傳感器中，其輸出端所反映出的是參比電極與工作電極中間的電位轉(zhuǎn)變,因?yàn)閰⒈入姌O不參加空氣氧化或還原反應(yīng)，因而它能夠使極間的電位保持穩(wěn)定（即恒電位），這時(shí)電位的轉(zhuǎn)變就同濃度值的轉(zhuǎn)變立即相關(guān)。

當(dāng)氣體溫度傳感器造成輸出電流量時(shí)，其尺寸與氣體的濃度值正比。根據(jù)電極引出線用外界電源電路測量控制器輸出電流量的尺寸，便可檢驗(yàn)出的濃度值，而且有很寬的線形檢測范圍。那樣，在氣體傳感器上外接數(shù)據(jù)信號(hào)收集電源電路和相對(duì)的變換和輸出電源電路，就可以對(duì)氣體保持檢驗(yàn)和網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控。 溫度傳感器普遍應(yīng)用在礦山開采，小車，家中等空氣指數(shù)檢測服務(wù)的地區(qū)。

光電離子氣體溫度傳感器

PID光電離式氣體溫度傳感器的電路部分不僅包括信號(hào)的檢測電路，還包括紫外光的電源驅(qū)動(dòng)，風(fēng)扇控制電路等控制。嚴(yán)格的說，它是一個(gè)氣體探測器，而非溫度傳感器。以下僅討論起信號(hào)的檢測部分。光離化后，產(chǎn)生的離子流通常在 0.1nA 的等級(jí)，需要微弱信號(hào)檢測技術(shù)。需超低偏流的 TIA 放大器，處理噪聲極為重要。信號(hào)放大之后需要高精度，低噪聲的模數(shù)轉(zhuǎn)換器 ADC。當(dāng)然，也有一些溫度傳感器將這些都處理好，提供給用戶的直接是 mV 級(jí)靈敏度的電壓信號(hào)。再此基礎(chǔ)上，用戶就可以通過簡單的放大電路進(jìn)行處理。

AD549L：針對(duì)微弱電流信號(hào)的檢測，它是提供了目前業(yè)界出色的超低偏流放大器，Ib 僅 60fA max。

AD7190 是分辨率 24bit，超高精度 S/D 型 ADC，在 4.7Hz 吞吐率，增益 128 時(shí)，噪聲水平僅為 8.5nV/sqrt Hz. 廣泛的用于超高精度數(shù)據(jù)采樣系統(tǒng)。

對(duì)于氣體傳感器后端的信號(hào)處理，ADI 提供了非常有競爭力的信號(hào)調(diào)理產(chǎn)品，如上所述的運(yùn)算放大器、儀表放大器、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器等。給出了針對(duì)不同類型的氣體傳感器對(duì)信號(hào)調(diào)理器件的主要參數(shù)需求，及其推薦器件。

溫度傳感器的應(yīng)用范圍

溫度傳感器現(xiàn)在已經(jīng)成為和我們密切關(guān)聯(lián)的一部分了，可能平時(shí)不易察覺，但是它在人們生活中的作用是有數(shù)據(jù)可言的。據(jù)對(duì)交通事故的專門調(diào)研人員反映，

全國每年因交通人數(shù)在10萬人左右，占全世界的五分之一。人數(shù)和傷者比一般是1∶5，死傷一個(gè)人直接或間接影響家庭數(shù)為1∶3，由此，直接影響180萬個(gè)家庭、大約900萬人的幸福生活。但是有了溫度傳感器的應(yīng)用，大大提高了汽車，和人們的生活幸福指數(shù)。

加速度傳感器技術(shù)應(yīng)用于報(bào)警，在汽車工業(yè)飛速發(fā)展的現(xiàn)代時(shí)代，汽車已成為人們出行的主要交通工具之一，但交通事故造成的人員傷亡人數(shù)也很大。在信息技術(shù)的現(xiàn)代化中使用高科技來挽救人們的生命將是主要的研究主題之一?；诩铀俚膱?bào)警系統(tǒng)就是基于這種設(shè)計(jì)理念的。

在應(yīng)用中，加速度傳感器自身快速反應(yīng)的特點(diǎn)，使得加速度傳感器在汽車氣囊、防抱死系統(tǒng)、牽引控制系統(tǒng)等性能方面得到非常大的用途。氣囊應(yīng)在什么時(shí)候彈出要敏捷確定，所以加速度計(jì)必須在瞬間做出反應(yīng)。經(jīng)過采用可敏捷到達(dá)穩(wěn)定狀況而不是振蕩不止的傳感器規(guī)劃可以縮短器材的反應(yīng)時(shí)間。其中，壓阻式加速度傳感器由于在汽車工業(yè)中的廣泛應(yīng)用而發(fā)展快。