工作原理

Figaro提供多种气体传感器产品，用于检测各种气体，从丙烷等爆炸性气体、一氧化碳等有毒气体到挥发性有机化合物（VOCs）的空气质量传感器，这些都是导致病院综合症的原因。Figaro的每种技术都能满足不同的应用需求。

MOS型催化型电化学型电化学型

电化学式气体传感器及化学反应示意图

费加罗电化学式气体传感器是一种带有两个电极的安培燃料电池。两个电极气体传感器的基本组件是工作（传感）电极、对电极和它们之间的离子导体。当一氧化碳（CO）等有毒气体与工作电极接触时，CO气体通过与空气中的水分子发生化学反应，在工作电极上发生氧化反应（见方程式1）。

CO+H2O→CO2+2H++2e-…（1）

通过短路将工作电极和对电极连接起来，工作电极上产生的质子（H+）通过离子导体流向对电极。此外，产生的电子通过外部布线移动到对电极。与空气中的氧气在对电极上发生反应（见方程式2）。

（1/2）O2+2H++2e-→H2O…（2）

总反应如方程式3所示。费加罗电化学式气体传感器的工作原理类似于电池，气体是整个电池反应的活性物质。

CO+（1/2）O2→CO2…（3）

通过测量工作电极和对电极之间的电流，这种电化学电池可以用作气体传感器。

CO检测的理论方程

为了测量传感器的输出电流，必须将其连接到外部电路。通过使用扩散膜控制流向工作电极的气体，流过外部电路的输出电流将与气体浓度成正比（见方程式4和右图）。气体浓度与传感器输出的线性关系使该技术成为气体传感应用的理想选择。

I=F×（A/σ）×D×C×n……（4）

哪里：

一： 传感器输出

F： 法拉第常数

A： 扩散膜表面积

σ： 扩散膜厚度

D： 气体扩散系数

C： 气体浓度

n： 反应电子数

特征

CO气体的氧化电位（如式1所示）低于电极的氧化电位（2H++2e-⇔H2），即CO氧化的惰性电位低于还原。由于这种反应很容易发生，与三电极型传感器不同，不需要外部能量来刺激传感器的化学反应。因此，这种双电极型传感器在抗干扰性、重复性和功耗方面具有优越的特性。