车载一氧化碳传报警器工作原理

2019-01-18 14:38:25

汽车排放出一氧化碳对空气产生了污染的污染,在驾驶室内也会有一氧化碳进入,在驾驶过程中,乘客及司机感觉不出一氧化碳的浓度变化,这就需要专用的传感器,快速准确的分辨出一氧化碳在汽车驾驶密室内的变化,并且触发报警提示声音,起动汽车空气循环过虑系统,使用一氧化碳回到正常浓度值,减少对人体的伤害。

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电化学传感器:

一氧化碳传感器为燃料电池型传感器,一氧化碳和氧气在工作电极和对电极上发生相应的氧化还原反应并释放电荷形成电流,产生的电流大小与一氧化碳浓度成正比并遵循法拉第定律,通过测定电流的大小即可判定一氧化碳的浓度。

传感器特点:低功耗、高精度、高灵敏度、线性范围宽、抗干扰能力强、优异的重复性和稳定性。


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一氧化碳ME2-CO传感器输出电压信号,此电压信号电流非常小,大约0.0015uA/ppm,在输入至单片机AD采集前,需要加入信号放大电路:

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传感器信号经过放大电路后,输出大约0-2.5V电压,输入至单片机AD端口,单片机AD输入电压在0~3.3V内,一氧化碳浓度发生变化后,单片机AD端口电压也随之改变。单片机AD采集分辨率选用12位/(0~4096),将模拟信号转换为0x00-0xfff数字信号,以数字方式输出。

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通过单片机的AD端口采集并得到了一氧化碳的浓度数值,该数值能很好的反应出一氧化碳的尝试变化,但并非空气中浓度单位ppm的含量,还需要进行换算,换算方式根据传感器输出的电流/ppm、负载、放大倍数,可以得出一个浓度值ppm。

如果对输出的浓度要求精度较高,还需要校准和标定,因为传感器、放大电路、单片机AD采集都会有制造误差,标定需要在特定的气体和专业的仪器环境下进行。


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