一氧化碳检测变送器工作原理操作与校准要点
通过传感器将 CO 浓度转化为电信号,经电路处理输出标准 4-20mA 等信号供控制系统使用,核心原理是电化学氧化还原反应(主流)或红外吸收、半导体电阻变化 。
工作原理
传感检测:目标气体透过透气膜进入传感器,在工作电极发生氧化反应(CO+H₂O→CO₂+2H⁺+2e⁻),产生与浓度成正比的微弱电流 。
信号转换:内置电路对微弱电流进行采样、放大、温度补偿及 AD 转换,通过 V/I 变换电路线性化为标准信号 。
标准输出:输出4-20mA 电流信号(4mA 对应零点,20mA 对应满量程),抗干扰强且支持远距离传输,部分支持 RS485/0-5V 。
主要传感器类型对比
电化学式:精度高、选择性好,需氧气参与反应,广泛用于工业固定式变送器,寿命通常 2-3 年 。
红外式:基于气体对特定红外波段的吸收,无消耗品、寿命长,适合高浓度或恶劣环境,但成本较高 。
半导体式:利用气敏材料电阻变化,成本低但易受温湿度干扰,多用于民用便携设备,工业变送器较少采用 。
基本操作与校准要点
安装通电:固定于泄漏源上方或气流处,接通 DC 24V 电源(常见范围 12-30V),预热稳定(通常数分钟至半小时)。
零点校准:在洁净空气中调整输出为 4mA(或对应 0 浓度值),消除背景漂移 。
量程校准:通入已知浓度的标准气体,调整增益使输出对应满量程电流(如 500ppm 对应 20mA 或中间值)。
日常维护:定期(如每季度或半年)进行标校,避免粉尘堵塞进气孔,注意传感器有效期