Pengesan Karbon Monoksida

Reka bentuk awal menggunakan pengesan kimia yang terdiri daripada pad putih yang pudar kepada warna coklat atau kehitaman dengan kehadiran karbon monoksida. Pengesan sedemikian murah tetapi hanya memberikan amaran visual. Apabila kematian berkaitan karbon monoksida meningkat pada tahun 1990-an, penggera boleh didengar menjadi standard.
Titik penggera pada pengesan karbon monoksida bukanlah tahap penggera yang mudah (seperti dalam pengesan asap) tetapi merupakan fungsi masa kepekatan. Pada kepekatan yang lebih rendah, contohnya 100 bahagian per juta (PPM), pengesan tidak membunyikan penggera selama berpuluh-puluh minit. Pada 400 PPM, penggera berbunyi dalam masa beberapa minit. Fungsi masa kepekatan ini bertujuan untuk meniru pengambilan karbon monoksida dalam badan sambil juga menghalang penggera palsu akibat letupan singkat karbon monoksida daripada sumber yang agak biasa seperti asap rokok.
Empat jenis penderia tersedia, berbeza dari segi kos, ketepatan dan kelajuan tindak balas. Kebanyakan pengesan tidak mempunyai penderia yang boleh diganti.

Pengesan terdiri daripada pad bahan kimia berwarna yang berubah warna apabila bertindak balas dengan karbon monoksida. Walau bagaimanapun, mereka hanya memberikan amaran kualitatif gas. Kelebihan utama pengesan ini ialah ia adalah kos terendah, tetapi kelemahannya ialah ia juga menawarkan tahap perlindungan terendah.
Satu tindak balas yang digunakan untuk pengesanan karbon monoksida ialah pengoksidaan pemangkin kalium disulfitopalladate (II):
CO + K2Pd(SO3)2 ->Pd + CO2 + SO2 + K2SO3
Apabila tindak balas berlangsung, pelepasan paladium atom menyebabkan warna berubah dari kuning kepada coklat kepada hitam.

Penderia biomimetik berfungsi dengan cara yang serupa dengan hemoglobin yang menjadi gelap dengan kehadiran CO berkadar dengan jumlah karbon monoksida dalam persekitaran sekeliling. Ia menggunakan siklodekstrin, kromofor, dan beberapa garam logam. Ini sama ada boleh dilihat secara terus atau disambungkan kepada sumber inframerah foton seperti LED IR dan kemudian dipantau menggunakan fotodiod. Jangka hayat bateri biasanya dua hingga tiga tahun dengan alkali konvensional, tetapi bateri litium akan bertahan sepanjang hayat produk. Penderia berasaskan bioteknologi mempunyai hayat operasi berguna selama enam tahun. Produk ini adalah yang pertama memasuki pasaran besar-besaran, tetapi kerana kosnya lebih tinggi daripada penderia lain, ia kebanyakannya digunakan di kawasan mewah dan RV. Teknologi ini telah dipertingkatkan dan merupakan teknologi yang paling boleh dipercayai, menurut laporan dari Lawrence Berkeley National Laboratory.

Penderia Karbon Monoksida elektrokimia. Kedua-dua penderia dan penggera adalah daripada syarikat yang berbeza.
Silinder logam dengan pita kuning di atasnya.
Silinder coklat dengan teks di atasnya.
Pengesan elektrokimia menggunakan prinsip sel bahan api untuk menghasilkan arus elektrik apabila gas yang ingin dikesan mengalami tindak balas kimia. Arus yang dihasilkan adalah berkaitan dengan jumlah karbon monoksida dalam persekitaran terdekat berhampiran dengan sensor. Pada asasnya, sel elektrokimia terdiri daripada bekas, dua elektrod, wayar sambungan, dan elektrolit, biasanya asid sulfurik. Karbon monoksida dioksidakan pada satu elektrod kepada karbon dioksida manakala oksigen digunakan pada elektrod yang lain. Untuk pengesanan karbon monoksida, sel elektrokimia mempunyai kelebihan berbanding teknologi lain kerana ia mempunyai keluaran yang sangat tepat dan linear kepada kepekatan karbon monoksida, memerlukan kuasa minimum kerana ia dikendalikan pada suhu bilik, dan mempunyai jangka hayat yang panjang, yang biasanya lima tahun. kepada sepuluh tahun. Teknologi ini telah menjadi teknologi yang dominan di Amerika Syarikat dan Eropah. [perlu rujukan] Butang ujian hanya menunjukkan keberkesanan operasi bateri, litar dan buzzer. Satu-satunya cara untuk menguji sepenuhnya operasi penggera CO menggunakan sel elektrokimia adalah dengan sumber gas ujian yang ditentukur yang diketahui dihantar dalam kain kafan untuk mengekalkan tahap kepekatan untuk tempoh ujian.

Wayar nipis semikonduktor timah dioksida pada tapak seramik penebat menyediakan penderia yang dipantau oleh litar bersepadu. Elemen penderiaan ini mesti dipanaskan kepada kira-kira 400 darjah untuk operasi. Oksigen meningkatkan rintangan timah dioksida manakala karbon monoksida mengurangkannya. Litar bersepadu memantau rintangan unsur penderiaan. Jangka hayat adalah kira-kira lima tahun dan penggera memerlukan ujian pada pemasangan dan sekurang-kurangnya setiap tahun dengan gas ujian.
Oleh kerana permintaan kuasa yang besar bagi sensor ini, ia biasanya dikuasakan daripada sesalur kuasa. Sensor berdenyut berkuasa bateri tersedia dengan seumur hidup selama beberapa bulan.
Teknologi ini digunakan secara meluas di Jepun dan di tempat lain di Timur Jauh, dengan beberapa penembusan pasaran di AS. Walau bagaimanapun, prestasi unggul teknologi sel elektrokimia mula menggantikan teknologi ini.