二氧化硫SO2传感器
二氧化硫传感器原理
二氧化硫传感器原理
二氧化硫传感器是一种用于监测环境中二氧化硫浓度的装置，通常应用于工业领域和空气质量监测中。
其工作原理是基于气体电化学传感技术。
传感器的核心部件是一个二氧化硫敏感电极，该电极由一个活性材料制成，例如氧化铅或氧化锡。
当周围空气中存在二氧化硫时，二氧化硫分子会与敏感电极表面的活性材料发生化学反应。
这个反应会使得敏感电极上的电荷状态发生变化。
电化学传感器中的另一个关键部件是一个参比电极，它提供一个稳定的电位供敏感电极参考。
参比电极通常由银/银氯化银电极构成。
当二氧化硫反应在敏感电极上时，会产生一个电流信号。
这个信号会被传感器中的电路进行放大和处理，然后转化为一个可读取的浓度值。
为了确保传感器的准确性和稳定性，常常需要对传感器进行校准和维护。
例如，可以使用已知浓度的二氧化硫气体对传感器进行校准，以确保测量结果的准确性。
总结起来，二氧化硫传感器的原理是基于敏感电极与二氧化硫之间的化学反应，通过测量产生的电流信号来检测和测量二氧化硫浓度。
电化学气体传感器通用说明书
工作原理A氧气传感器氧气传感器采用隔膜式伽伐尼电池工作原理。
这类传感器通常包括具有催化活性的贵重金属阴极，易极化的活泼金属阳极，酸、碱、盐的水溶液、或其它离子导体构成的电解质，密闭外壳，管脚等。
氧气传感器的外壳是一个密闭容器并充满电解液，此密闭容器的顶部有一个毛细微孔，允许氧气通过并进入工作电极。
此时氧气将在传感器内部被电解，导致传感器内部导电离子浓度发生变化。
通过测量流过两电极的电解电流可以准确感知环境中氧气浓度的变化。
在适当的范围内，电解电流与氧气浓度呈良好的线性关系。
氧气在传感器中的电化学过程被描述为：当氧气到达工作电极时，立即如反应（1）被还原成氢氧根离子：O2+2H2O+4e→4OH-（1）这些氢氧根离子通过电解质到达阳极（铅），与铅发生氧化反应（2），生成对应的金属氢氧化物。
2Pb+4OH-→2Pb(OH)2+4e（2）总电池反应：O2+2Pb+2H2O=2Pb(OH)2（3）反应生成的电流大小相应地取决于氧气扩散速度，氧气的扩散速度则取决于氧分压和毛细孔孔径的大小。
可外接一只已知电阻来测量产生的电势差，这样就可以准确测量出氧气的浓度。
电化学反应中，活泼金属铅参与到氧化反应中被不断消耗和钝化，使传感器具有一定的使用期限，当所有可利用的活泼金属铅完全被氧化或钝化时，传感器将停止工作。
通常氧气传感器的预期使用寿命为1-2年，但也可以通过增加阳极铅的含量或限制接触阳极的氧气量来延长传感器的使用寿命。
B毒性气体传感器利用待测气体在电解池中工作电极上的电化学氧化过程，通过电子线路将电解池的工作电极和参比电极恒定在一个适当的电位，在该电位下可以发生待测气体的电化学氧化，由于氧在氧化和还原反应时所产生的法拉第电流很小，可以忽略不计，于是待测气体电化学反应所产生的电流与其浓度成正比并遵循法拉第定律。
这样，通过测定电流的大小就可以确定待测气体的浓度。
通常，三电极电化学式气体传感器主要由电极、电解液、电解液的保持材料、除去干涉气体的过滤材料、密闭外壳，管脚等零部件组成。
二氧化硫传感器检测原理
二氧化硫传感器检测原理二氧化硫（SO2）是一种无色有刺激性气体，常常存在于大气中。
由于其具有较高的毒性和对环境的危害性，因此对二氧化硫的检测和监测变得非常重要。
二氧化硫传感器是一种广泛应用的传感器，用于测量和检测环境中的二氧化硫浓度。
二氧化硫传感器的工作原理基于化学反应和电化学原理。
其基本结构由两个主要部分组成：感测元件和传感器电路。
感测元件通常是由一种特定的化学材料制成，这种材料可以与二氧化硫发生化学反应。
传感器电路则负责测量和转换感测元件与二氧化硫之间的反应信号。
在二氧化硫传感器中，感测元件的选择非常重要。
常用的感测元件包括氧化锌、氧化锡、氧化钨等材料。
这些材料具有与二氧化硫发生化学反应的特性，当二氧化硫与感测元件接触时，会引发一系列化学反应，使感测元件发生结构或电学性质的变化。
感测元件与二氧化硫的反应会导致电信号的变化，这一变化可以通过传感器电路进行测量和分析。
传感器电路通常由放大电路、滤波电路和转换电路组成。
放大电路负责放大感测元件产生的微弱信号，使其能够被测量并进行后续处理。
滤波电路则用于去除噪声和干扰，确保测量结果的准确性和稳定性。
转换电路将电信号转换为数字信号，以便于数据处理和显示。
在实际应用中，二氧化硫传感器通常需要与其他传感器和监测设备配合使用，以实现对环境中二氧化硫浓度的准确监测和控制。
通过将多个传感器和设备进行组合和联动，可以建立一个完整的环境监测系统，实时监测和分析环境中的二氧化硫浓度，并及时采取相应的控制措施。
二氧化硫传感器是一种重要的环境监测设备，其工作原理基于化学反应和电化学原理。
通过感测元件与二氧化硫的反应，并通过传感器电路进行信号转换和处理，可以实现对环境中二氧化硫浓度的准确测量和监测。
二氧化硫传感器的应用有助于保护环境和人类健康，预防和减少二氧化硫污染的发生。
二氧化硫SO2传感器参数
二氧化硫SO2传感器参数二氧化硫SO2传感器参数特点：★整机体积小,重量轻★高精度,高分辨率,响应迅速快.★上、下限报警值可任意设定，自带零点和目标点校准功能，内置温度补偿，维护方便.★数据恢复功能，免去误操作引起的后顾之忧.★外壳采用特殊材质及工艺，不易磨损，易清洁，长时间使用光亮如新.二氧化硫SO2传感器参数技术参数：★进口电化学传感器具有良好的抗干扰性能，使用寿命长达3年;★采用先进微处理器技术，响应速度快,测量精度高，稳定性和重复性好;★全量程范围温度数字自动跟踪补偿，保证测量准确性;★半导体纳米工艺超低功耗32位微处量器;★全软件自动校准,传感器多达6级目标点校准功能,保证测量的准确性和线性,并且具有数据恢复功能;★防高浓度气体冲击的自动保护功能二氧化硫SO2传感器参数结构图：二氧化硫SO2传感器参数接线示意图:二氧化硫SO2气体传感器参数工作电压DC5V±1%/DC24±1%波特率9600测量气体二氧化硫SO2气体检测原理电化学采样精度±2%F.S响应时间<30S重复性±1%F.S工作湿度10-95%RH，(无冷凝)工作温度-30～50℃长期漂移≤±1%（F.S/年）存储温度-40～70℃预热时间30S工作电流≤50mA工作气压86kpa-106kpa安装方式7脚拔插式质保期1年输出接口7pIN外壳材质铝合金使用寿命2年外型尺寸(引脚除外)33.5X31 21.5X31测量范围详见选型表输出信号TTL(标配)0.4-2.0VDC(常规)/4-20mA 数字信号格式数据位:8;停止位:1;校验位:无;传感器PIN脚定义图:传感器应用场所：医药科研、学校科研、制药生产车间、烟草公司、环境检测、楼宇建设、消防报警、污水处理、石油石化、化工厂、冶炼厂、钢铁厂、煤炭厂、热电厂、锅炉房、加气站、垃圾处理厂、隧道施工、输油管道、工业气体过程控制、室内空气质量检测、地下燃气管道检修、危险场所安全防护、设备检测等。
XHS2000B-V2.0二氧化硫监测仪
量程：（0~500）nmol/mol
浓度单位：
ppb、ppm、
mg/m3、ug/m3、μmol/mol、nmol/mol
零点噪声：0.5nmol/mol
最低检出限：1.0nmol/mol
零点漂移：±3.0nmol/mol/24h
量程漂移：±5.0nmol/mol/24h
线性：<±1%F.S.
响应时间：T95<120s
• 在仪器预热时，内部温度和其它条件都可能超出指定的极限，因此软 件在开机后30分钟内将会忽略大多数报警信息，如果预热30分种后 报警信息仍然存在，则按照相应故障诊断处理，下面是各种报警信息 的简单描述。
4. 现场安装与操作
开机后屏幕的主界面
4. 现场安装与操作
状态界面
4. 现场安装与操作
数据记录界面
XHS 2000B-V2.0 二氧化硫自动监测仪
2020年8月
培训大纲
1. 仪器工作原理 2.性能特点及指标 3. 系统组成及结构 4. 现场安装与操作 5. 日常维护与维修
1. 仪器工作原理
• XHS2000B型SO2自动监测仪的操作是基于SO2分子接收紫外线能量成为激 发态的SO2分子，在返回低能态时产生荧光，在测定荧光强度的基础上进行 的。采用空气除烃器彻底排除空气中多环芳香烃（PAHS）对测量数据带来 的干扰。
4. 现场安装与操作
报警查询界面
4. 现场安装与操作
校准记录界面
4. 现场安装与操作
零点校准
4. 现场安装与操作
零点校准
4. 现场安装与操作
零点校准
• 点击二氧化硫自动监测仪主界面下方菜单栏中的【零点校 准】，可弹出设置框，如图7-7所示，点击相应数字，即 可设置零点校准的目标值，如图，零点校准时应设为0.0 ，设置完成后点击【Enter】后进入图7-8界面，仪器即进 入零点校准状态，当稳定度小于0.2时即可校准，点击【 确认】，即完成零点校准，如果校准失败，将弹出如图79所示界面，点击“取消报警”，重新进行零点校准，如 果校准成功，则返回到主界面下，仪器产生新的截距。
电化学传感器通用说明书-盛密科技
电化学传感器通用说明书1.电化学毒气传感器的工作原理电化学传感器是目前较为常见的有毒有害气体检测元件。
与其他检测原理的气体传感器（半导体气体传感器、催化燃烧式气体传感器、红外气体传感器等）相比较而言，电化学传感器具有选择性好、灵敏度高、响应时间短、性能稳定、耗电低、线性和重复性较好等优点，在当前的气体快速检测领域被广泛应用。
一般说来，电化学气体传感器包括下面几部分：可以渗过气体但不能渗过液体的扩散式防水透气膜；酸性电解液（一般为硫酸或磷酸）槽；工作电极；对电极；参比电极（三电极设计）；有些传感器还包括一个可以滤除干扰组份的滤膜。
图1电化学毒气传感器的结构图扩散进入传感器的气体在工作电极表面发生氧化或还原反应，在对电极发生与之相应的逆反应，在外部电路上形成电流。
由于气体进入传感器的速度由栅孔控制，所以产生的电流与传感器外气体浓度成比例，就可以直接测量当前毒气含量。
为了让反应能够发生，工作电极的电位必须保持在一个特定的范围内。
但气体的浓度增加时，反应电流也增加，于是导致对电极电位改变（极化）。
由于两电极是通过一个简单的负荷电阻连接起来的，虽然工作电极的电位也会随着对电极的电位一起变化。
如果气体的浓度不断地升高，工作电极的电位最终有可能移出其允许范围。
至此传感器输出信号将不再呈线性，因此两电极气体传感器检测的上限浓度受到一定限制。
对电极的极化所受的限制可以用引进第三电极（参考电极）和利用一外部的恒电位工作电路来予以避免。
在这样一种装置中，参考电极中无电流流过，因此这两个电极均维持在一恒定的电位。
对电极则仍然可以进行极化，但对传感器而言已不产生任何限制作用。
因此三电极传感器所能检测浓度范围要比两电极大得多。
下面以一氧化碳电化学传感器为例描述一下它的检测机理。
CO 在工作电极上的氧化：CO + H2O →CO2 + 2H+ + 2e-对电极通过将空气或水中的氧气还原对此进行平衡。
1/2 O2 + 2H+ +2 e-→H2O传感器中总的反应就可写成：2CO + O2→2CO2在检测过程中消耗的物质仅仅是CO分子、电能和氧气，这也是非消耗型传感器寿命较长的原因。
炜盛科技电化学传感器-客户选型表
氰化氢（HCN）
苯 （C6H6）
甲苯 (C7H8)
二甲苯 （C8H10）
苯乙烯 （C8H8）
电化学传感器选型表
气体 原理 电化学 电化学 电化学 电化学 电化学 电化学 电化学 电化学 电化学 电化学 电化学 电化学 电化学 电化学 电化学 系列 4系列 7系列 4系列 7系列 4系列 7系列 4系列 7系列 4系列 7系列 4系列 7系列 4系列 7系列 4系列 应用 工业安全 工业安全 工业安全 工业安全 工业安全 工业安全 工业安全 工业安全 工业安全 工业安全 工业安全 工业安全 工业安全 工业安全 工业安全 产品型号 ME3-CS2 ME4-CS2 ME3-CH4O ME4-CH4O ME3-CH4S ME4-CH4S ME3-C4H10O ME4-C4H10O ME3-C2H6S ME4-C2H6S ME3-C4H8O2 ME4-C4H8O2 ME3-C3H9N ME4-C3H9N ME3-C8H8 量程 （ppm） 0-100 0-20 0-50 0-20 0-50 0-20 0-50 0-20 0-50 0-20 0-100 0-20 0-100 0-20 0-100 最大荷载 (ppm) 200 100 100 100 100 100 100 100 100 100 200 100 200 100 200 温度范围℃ -20 to +50 -20 to +50 -20 to +50 -20 to +50 -20 to +50 -20 to +50 -20 to +50 -20 to +50 -20 to +50 -20 to +50 -20 to +50 -20 to +50 -20 to +50 -20 to +50 -20 to +50 相对湿度范围 15-95%RH 15-95%RH 15-95%RH 15-95%RH 15-95%RH 15-95%RH 15-95%RH 15-95%RH 15-95%RH 15-95%RH 15-95%RH 15-95%RH 15-95%RH 15-95%RH 15-95%RH 分辨率 0.5ppm 0.1ppm 0.1ppm 0.1ppm 0.5ppm 0.1ppm 0.5ppm 0.1ppm 0.5ppm 0.1ppm 1ppm 0.1ppm 0.5ppm 0.1ppm 1ppm 尺寸 Φ20 Φ32 Φ20 Φ32 Φ20 Φ32 Φ20 Φ32 Φ20 Φ32 Φ20 Φ32 Φ20 Φ32 Φ20 偏置电压 (m V ) 300 300 300 300 300 300 300 300 300 300 300 300 300 300 300 电极 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3
二氧化硫传感器原理
二氧化硫传感器原理嘿，你们知道吗？我觉得二氧化硫传感器可神奇啦！有一天，我在书上看到了一个很有趣的东西，叫二氧化硫传感器。
我就在想，这到底是个啥呢？后来，我发现它就像我们的小侦探一样，可以发现空气中有没有二氧化硫。
那二氧化硫又是什么呢？它呀，就像一个调皮的小怪兽，有时候会出现在工厂排放的废气里，有时候会在燃烧煤炭的时候跑出来。
它对我们的空气可不好啦，会让我们的天空变得灰蒙蒙的，还可能让我们咳嗽、不舒服。
而二氧化硫传感器呢，就是专门来抓住这个小怪兽的。
它就像我们的小卫士，时刻保护着我们的空气。
我来给你们讲讲它是怎么工作的吧。
二氧化硫传感器里面有一些很神奇的小零件，就像小士兵一样排好队。
当有二氧化硫这个小怪兽跑过来的时候，这些小零件就会感觉到。
比如说，有一种传感器是通过化学反应来发现二氧化硫的。
就好像小士兵们看到小怪兽来了，就会和它打一架，然后发出信号告诉我们，这里有二氧化硫啦。
还有一种传感器，就像一个小鼻子，它可以闻到二氧化硫的味道。
它能把空气中的二氧化硫吸进来，然后告诉我们它发现了什么。
我给你们举个例子吧。
比如说，在一个工厂里，工人们想要知道排放的废气里有没有二氧化硫，就会用上二氧化硫传感器。
这个小卫士会很认真地工作，一旦发现有二氧化硫，就会马上发出警报，就像我们在学校里听到的铃声一样。
这样，工人们就知道要赶紧采取措施，不能让二氧化硫跑出来危害我们的环境啦。
再比如说，在我们生活的城市里，科学家们会在很多地方放上二氧化硫传感器。
这样，他们就能随时知道空气的质量好不好。
如果发现二氧化硫太多了，就会想办法让工厂减少排放，或者让大家多坐公交车、少开车，这样就能让空气变得更干净。
我觉得二氧化硫传感器真的太重要啦！它就像我们的好朋友，一直在默默地保护着我们。
我们也要好好保护环境，不能让二氧化硫这个小怪兽到处捣乱。
我以后也要好好学习，说不定我也能发明出更厉害的二氧化硫传感器呢！这样，我们的地球就会变得更加美丽，我们就能呼吸到更清新的空气啦！你们说，是不是呀？。
影响气体传感器使用寿命的因素
影响气体传感器使用寿命的因素气体传感器是一种将某种气体体积分数转化成对应电信号的转换器，是气体检测仪的核心部件，使用气体检测仪可以检测待测环境中有毒有害气体的浓度，传感器的使用寿命受到很多因素的影响，比如：极端温度、气体浓度、空气湿度、干扰气体、震动及机械冲击等等因素的影响。
一、极端温度可以影响传感器寿命通常，制造商所宣称的设备操作温度范围通常在-30℃到+50℃之间变化。
然而，高质量的传感器能够在短时间内承受突破此范围的温度。
比如，传感器（如H2S或CO）在短时间（1~2小时）暴露于60℃到65℃是没有问题的。
但是，如果极端情况重复发生则会造成电解质挥发，也有可能造成零基线读数移动和反应迟缓等情况。
温度过低时，传感器的灵敏度会降低。
也许传感器可以在-40℃的低温工作，但是对气体的灵敏度会大幅度下降（灵敏度甚至可能降低高达80%），而且反应时间也会延长许多，另外，当温度降到-35℃以下时，电解质还有结冰的危险。
二、气体浓度影响传感器的性能当气体浓度过高时，也有可能造成传感器性能下降。
通常，电化传感器在测试时，极限气体浓度是其设计浓度的十倍。
使用高质量催化剂的传感器应该可以承受这样的情况，并不会对其化学特性或长期性能造成损坏。
而使用低质量催化剂的传感器则有可能造成损坏。
三、空气湿度对传感器的影响潮湿是对传感器影响最大的因素。
电化传感器的理想工作环境应当是20℃，60%RH（相对湿度）。
当环境湿度超过60%RH时，电解质会因为吸收水分而稀释。
在极端情况下，电解质体积会增加2~3倍，很有可能造成电解质从传感器设备体通过接口渗漏。
而当湿度低于60%RH时，电解质则有可能脱水。
随着电解质脱水，设备反应时间也会显著延长。
通过对传感器进行称重，可以迅速简便地判断出电解质的稀释和脱水情况。
与出厂重量相比，当传感器重量有±250mg以上的变化时，则说明传感器的性能很有可能受到了影响。
通过将传感器置于相反的极端湿度环境中，电解质原来的稀释或脱水情况都是可逆的。
电化学传感器工作指南及电路图
电化学传感器工作指南及电路图本公司有毒气体检测传感器的开发始于1981年，以一氧化碳传感器的研制为开端。
之后对各式各样新传感器都进行了开发。
直至最进开发的臭氧和氧化乙烯传感器，形成了系列的传感器产品，并以其可靠、稳定和耐用等特点斐声海内外。
此类传感器系一微型燃料电池，设计成为免维护型并且能长时间稳定工作的产品。
所采用的技术立足于己于人本公司早期氧传感器的工作基础，系直接响应气体的体积浓度变化，而不是响应其压力的变化。
该类传感器设计的最大特点是采用了气体的扩散势垒，该势垒能限制气体流向敏感电极的流星。
敏感电极能与到达电极的电化学活性仍有余裕。
这一高的电化学活性保证了传感器的长寿命和很好的温度稳定性。
两电极系统基于电化学原理工作的传感器其最简单的一种型式就是两电极系统。
其工作电极和对电极由一薄层电解液隔开并经由一个很小的电阻联通外电路。
当气体扩散进入传感器后，在敏感电极表面进行氧化或还原反应，产生电流并通过外电路流经两个电极。
该电流的大小比例于气体的浓度，可通过外电路的负荷电阻予以测量。
为了让反应能够发生，敏感电极的电位必须保持在一个特定的范围内。
但气体的浓度增加时，反应电流也增加，于是导致对电极电位改变（极化）。
由于两电极是通过一个简单的负荷电阻连接起来的，虽然敏感电极的电位也会随着对电极的电位一起变化。
如果气体的浓度不断地升高，敏感电极的电位最终有可能移出其允许范围。
至此传感器将不成线性，因此两电极气体传感器检测的上限浓度受到一定限制。
三电极系统对电极的极化所受的限制可以用引进第三电极，参考电极，和利用一外部的恒电位工作电路来予以避免。
在这样一种装置中，敏感电极曲线相对于参考电极保持一固定值。
在参考电极中无电流流过，因此这两个电极均维持在一恒定的电位。
对电极则仍然可以进行极化，但对传感器而言已不产生任何限制作用。
因此三电极传感器所能检测浓度范围要比两电极大得多。
大部分有毒气体传感器（3/4/7系列）均属三电极系统。
固定污染源排气中二氧化硫的测定
固定污染源排气中二氧化硫的测定定电位电解法Determination of sulpur dioxide from exhausted gas ofstationary source Fixed－potential electrolysis methodHJ/T 57-20001、范围本标准规定了定电位电解法测定固定污染源排气中二氧化硫浓度以及测定二氧化硫排放总量的方法。
2、引用标准下列标准所包含的条文，在本标准中引用构成本标准的条文，与本标准同效。
GB／TI6157—1996固定污染源排气中颗粒物测定和气态污染物采样方法3、原理烟气中二氧化硫（SO2）扩散通过传感器渗透膜，进入电解槽，在恒电位工作电极上发生氧化反应：SO2＋2H2O＝SO4-2＋4H＋＋2e由此产生极限扩散电流i，在一定范围内，其电流大小与二氧化硫浓度成正比，即：在规定工作条件下，电子转移数Z、法拉第常数F、扩散面积S、扩散系数D和扩散层厚度δ均为常数，所以二氧化硫浓度c可由极限电流i来测定。
测定范围：15mg／m3～14 300mg／m3。
测量误差±5％。
影响因素：氟化氢、硫化氢对二氧化硫测定有干扰。
烟尘堵塞会影响采气流速，采气流速的变化直接影响仪器的测试读数。
4、仪器41定电位电解法二氧化硫测定仪。
4.2带加热和除湿装置的二氧化硫采样管。
4.3不同浓度二氧化硫标准气体系列或二氧化硫配气系统。
4.4能测定管道气体参数的测试仪。
5、试剂5.1二氧化硫标准气体。
6、步骤不同测定仪，操作步骤有差异，应严格按照仪器说明节操作。
6.1开机与标定零点将仪器接通采样管及相应附件。
定电位电解二氧化硫测定仪在开机后，通常要倒计时，为仪器标定零点。
标定结束后，仪器自动进入测定状态。
6.2测定采样应在额定负荷或参照有关标准或规定下进行。
将仪器的采样管插入烟道中，即可启动仪器抽气泵，抽取烟气进行测定。
待仪器读数稳定后即可读数。
同一工况下应连续测定三次，取平均值作为测量结果。
电化学传感器工作指南及电路图
电化学传感器工作指南及电路图引言本公司有毒气体检测传感器的开发始于1981年，以一氧化碳传感器的研制为开端。
之后对各式各样新传感器都进行了开发。
直至最进开发的臭氧和氧化乙烯传感器，形成了系列的传感器产品，并以其可靠、稳定和耐用等特点斐声海内外。
此类传感器系一微型燃料电池，设计成为免维护型并且能长时间稳定工作的产品。
所采用的技术立足于己于人本公司早期氧传感器的工作基础，系直接响应气体的体积浓度变化，而不是响应其压力的变化。
该类传感器设计的最大特点是采用了气体的扩散势垒，该势垒能限制气体流向敏感电极的流星。
敏感电极能与到达电极的电化学活性仍有余裕。
这一高的电化学活性保证了传感器的长寿命和很好的温度稳定性。
两电极系统基于电化学原理工作的传感器其最简单的一种型式就是两电极系统。
其工作电极和对电极由一薄层电解液隔开并经由一个很小的电阻联通外电路。
当气体扩散进入传感器后，在敏感电极表面进行氧化或还原反应，产生电流并通过外电路流经两个电极。
该电流的大小比例于气体的浓度，可通过外电路的负荷电阻予以测量。
为了让反应能够发生，敏感电极的电位必须保持在一个特定的范围内。
但气体的浓度增加时，反应电流也增加，于是导致对电极电位改变（极化）。
由于两电极是通过一个简单的负荷电阻连接起来的，虽然敏感电极的电位也会随着对电极的电位一起变化。
如果气体的浓度不断地升高，敏感电极的电位最终有可能移出其允许范围。
至此传感器将不成线性，因此两电极气体传感器检测的上限浓度受到一定限制。
三电极系统对电极的极化所受的限制可以用引进第三电极，参考电极，和利用一外部的恒电位工作电路来予以避免。
在这样一种装置中，敏感电极曲线相对于参考电极保持一固定值。
在参考电极中无电流流过，因此这两个电极均维持在一恒定的电位。
对电极则仍然可以进行极化，但对传感器而言已不产生任何限制作用。
因此三电极传感器所能检测浓度范围要比两电极大得多。
大部分有毒气体传感器（3/4/7系列）均属三电极系统。
CO、CO2、SO2红外集成气体传感器设计
CO、CO2、SO2红外集成气体传感器设计作者：胡建明任兴平张建红杨红飞来源：《电子技术与软件工程》2015年第03期摘要基于红外光谱吸收原理，设计了一种可以同时监测一氧化碳（CO）、二氧化碳（CO2）、二氧化硫（SO2）三种气体的集成气体传感器。
该传感器采用了单光源六探测器差分光学结构，消除了光源、其他干扰气体等干扰因素所带来的影响。
该仪器具有较好的灵敏度、稳定性、选择性和抗腐蚀性，可准确、稳定的在线测量CO、CO2、SO2三种气体。
同时，通过更换带有特定波长滤光片的参比红外探测器和测量红外探测器，可对不同气体进行在线检测。
【关键词】红外光谱 CO CO2 SO2 传感器在煤矿、石油、化工等行业的生产过程中存在大量的易燃、易腐蚀、有毒气体，当超出一定浓度值时，不仅会对环境造成一定的影响，还会对人民的生命、财产等造成严重的威胁。
因此，为了防止事故的发生，对易燃、有毒有害气体进行及时、准确的监测则刻不容缓。
其中CO、CO2、SO2的安全隐患尤为普遍。
CO是一种无色、无味、有毒且易燃易爆的气体，常见于煤炉产生的煤气或液化气管道漏气或工业生产煤气以及矿井等，CO中毒主要体现在CO进入人体之后会和血液中的血红蛋白结合，进而使血红蛋白不能与氧气结合，从而引起机体组织出现缺氧，导致人体窒息死亡。
CO2是一种无色无味无臭的气体，常见于化石燃料燃烧以及矿井等，CO2中毒主要表现为头痛、恶心、心跳加速等，严重时可能导致缺氧，造成永久性脑损伤、昏迷、甚至死亡。
CO2含量猛增会导致温室效应、全球气候变暖、冰川融化、海平面升高等，为了遏制CO2过量排放造成的温室效应制定了《京都议定书》。
SO2是一种无色具有强烈刺激性气味的气体，常见于煤矿、石油等行业以及火山爆发，SO2中毒主要表现为头痛、头昏、流泪、畏光、咳嗽，咽、喉灼痛等，严重时可在数小时内发生肺水肿，吸入极高浓度可引起反射性声门痉挛而致窒息，同时SO2还是造成酸雨的主要原因之一。
烟尘采样器测量方法和原理 采样器是如何工作的
烟尘采样器测量方法和原理采样器是如何工作的一，测量方法和原理主流的烟气分析仪大多接受电化学和非分光红外的测试原理。
电化学的仪器已经由进口仪器变化为以国产仪器为主，但高端的应用仪器仍旧是以德图或凯恩为代表的进口仪器为主；红外的仪器近年来随着自主学问产权的红外技术在国内渐渐推广，也开始了批量国产化，并小型化，最后实现在便携烟气分析仪中的应用。
2.1电化学测试原理电化学测试方法又称为定电位电解法，是国家对二氧化硫的标准测定方法之一、（HJ/T57—2000《固定污染源排气中二氧化硫的测定定电位电解法》）。
二氧化硫（SO2）扩散通过传感器渗透膜，进入电解层，在恒电位工作电极上发生氧化反应；由此产生极限扩散电流，在确定范围内，其电流大小与二氧化硫浓度成正比。
电化学传感器还可广泛应用于一氧化氮、氯化氢、硫化氢等气体的测定。
由于传感器的制作对工艺和材料的特别要求，目前仍旧紧要倚靠进口。
2.2非分光红外测试原理非分光红外气体测试方法已经广泛应用于工业过程和环境监测等领域。
其核心部件红外传感器依据应用特点的不同，又可分为双光束、微流、微音器等不同类型。
固定污染源监测系统中大量使用的是微流红外传感器，可实现对二氧化硫、一氧化氮、一氧化碳等紧要污染物的测定。
近年来，环保等相关部门也开始动手非分散红外测定方法的标准订立，以规范测试方法的应用。
微流红外传感器技术的工作原理为：红外光源①发出的红外光，经过切光器②调制频率后，进入测量气室④；由于二氧化硫等异种原子构成的分子对红外光具有吸取特性，若测量气室④中存在上述气体，则进入测量气室的部分红外光会被吸取，未被吸取的红外光进入检测器⑤。
检测器⑤由前气室、后气室、微流传感器⑥构成，前、后气室充分待测组分的气体。
在红外光的作用下，检测器前、后气室中的气体发生膨胀；由于存在膨胀差异，会导致前、后气室之间产生微小的流量；微流传感器⑥检测到该流量后，产生交流电压信号，信号经处理后得到气体的浓度。
英国CITY传感器选型表
三氢化砷传感器
系列
气体类型
产品名称
使用寿命*
量程
产品描述
Sensoric
AsH3
AsH3 3E 1 F LT
2 years
0-1ppm
NEW 3 Electrode sensor with ionic liquid electrolyte and 200ppm hour H2S filter; available in Mini, Classic, 4-Series and 7-Series formats.
系列
气体类型
产品名称
使用寿命*
量程
产品描述
三系
HCl
3HL
空气中2年
0-100ppm
三电极传感器
三系
HCl
3MHL
空气中2年
0-100ppm
三电极传感器，带mV输出板
七系
HCl
7HL
空气中1年
0-100ppm
三电极微型传感器
Sensoric
HCl
HCl/HBr 3E 30
>2 years
0-30ppm
Sensoric
NH3
NH3 3E 100 SE
>2 years
0-100ppm
三电极传感器，有迷你型，标准型，4系和7系三种尺寸.
Sensoric
NH3
NH3 3E 1000
>18 months
0-1000ppm
三电极传感器，有机电极，有迷你型，标准型，4系和7系三种尺寸.
Sensoric
NH3
NH3 3E 1000 SE
霍尼韦尔传感器选型表
霍尼韦尔传感器选型表\ 速丽德传感器选型表\ SolidsenS传感器选型表一氧化碳（CO）产品编号产品型号标准量程4CO-LH-500CLE-0052-4030-500 ppm4CO-500CLE-0052-4000-500 ppm3CO-500CLE-0052-3000-500 ppm4CO-2000CLE-0023-4000-2000 ppm mini-CO-500CLE-0052-S000-500 ppm mini-CO-2000CLE-0023-S000-2000 ppm 7CO-1000CLE-0013-7000-1000 ppm氯气（Cl2）产品编号产品型号标准量程4Cl2-50CLE-0951-4000-50 ppm4Cl2-10CLE-0911-4000-10 ppm4Cl2-200CLE-0922-4000-200 ppm7Cl2-20CLE-0921-7000-20 ppm环氧乙烷（C2H4O）产品编号产品型号标准量程4ETO-500CLE-1213-4000-500 ppm 4ETO-10CLE-1212-4000-10 ppm4ETO-100CLE-1222-4000- 100 ppm 7ETO-100CLE-1212-7000-100 ppm二氧化氯（ClO2）产品编号产品型号标准量程4ClO2-1CLE-0810-4000-1 ppm4ClO2-50CLE-0851-4000-50 ppm硫化氢（H2S）产品编号产品型号标准量程4H2S-100CLE-0112-4000-100 ppm4H2S-HR-100CLE-0112-4030-100 ppm 4H2S-100-1CLE-0112-4020-100 ppm4H2S-1000CLE-0113-4000-1000 ppm3H2S-100CLE-0112-3000-100 ppm7H2S-200CLE-0122-7000-200 ppmmini-H2S-100CLE-0112-S000-100 ppm 氨气（NH3）产品编号产品型号标准量程4NH3-100CLE-1012-4010-100 ppm4NH3-500CLE-1052-4000-500 ppm氧气（O2）产品编号产品型号标准量程Mini-O2CLE-0231-S000-30% O24OLCLE-0231-4000-30% O24SPE-O2CLE-0231-40S0-30% O2氢气（H2）产品编号产品型号标准量程4H2-1000CLE-0613-4000-1000 ppm 4H2-40000CLE-0644-4000-40000 ppm氯化氢（HCl）产品编号产品型号标准量程4HCLCLE-1431-4000-30 ppm甲硫醇（CH3SH）产品编号产品型号标准量程4CH3SHCLE-3611-4000-10 ppm一氧化氮（NO）产品编号产品型号标准量程4NO-2000CLE-0523-4000-2000 ppm 4NO-250CLE-0522-4000-250 ppm二氧化氮（NO2）产品编号产品型号标准量程7NO2-20CLE-0321-7000-20 ppm4NO2-2000CLE-0323-4000-2000 ppm 4NO2-20CLE-0321-4000-20 ppm磷化氢（PH3）产品编号产品型号标准量程7PH3-2000CLE-1123-7000-2000 ppm 4PH3-1000CLE-1113-4000-1000 ppm 4PH3-20CLE-1121-4000-20 ppm二氧化硫（SO2）产品编号产品型号标准量程7SO2-20CLE-0421-7000-20 ppm7SO2-2000CLE-0423-7000-2000 ppm 4SO2-20CLE-0421-4000-20 ppm4SO2-2000CLE-0423-4000-2000 ppm氰化氢（HCN）产品编号产品型号标准量程4HCNCLE-0731-4000-50 ppm7HCNCLE-0731-7000-50 ppm四氢噻吩（THT）产品编号产品型号标准量程4THTCLE-3501-4000-50 mg/m3。
【推荐下载】影响烟气中二氧化硫检测结果的主要因素及解决方案
[键入文字]影响烟气中二氧化硫检测结果的主要因素及解决方案目前主流的SO2 浓度检测方法有电化学法和非分散红外吸收法等。
之所以测量固定污染源中SO2 的含量，是为了确定污染源的污染程度。
但是由于SO2 本身物质性质和化学性质，烟气中SO2 的检测分析对于外界环境、取样装置、检测装置的要求较高。
常见的SO2 检测方法中存在一定的问题，本文针影响SO2 检测结果的主要因素：取样流量、样气湿度、干扰气体等问题进行了详细分析，并提出了相应解决方案。
1 取样流量影响烟气进入烟道后由于风机的作用，导致烟道内烟气压力发生变化：处于风机之前的烟道产生负压，当风机功率较高时，甚至产生高负压；处于风机之后的烟道则产生正压。
在现场监测中，由于受到各种条件的限制，我们常常不得不将采样位置选在风机前这些产生负压的烟道处。
这时，用标定合格的电化学类烟气分析仪器抽取烟道内烟气进行浓度测定的过程中，会遇到烟道内负压对仪器形成的“反抽力”，造成进入仪器的烟气流量变少，从而导致烟气的监测浓度值比烟气实际浓度值偏低，烟道负压很高时甚至完全抽不出气，使监测浓度值接近为0。
其次，国家环境监测总站《火力发电建设项目竣工环境保护验收监测技术规范》中也特别指出：定位电解法监测仪器对采样流量要求甚严，监测数据的显示与采样流量的变化成正比，当仪器采样流量减小时（如烟道负压大于仪器抗负压能力），监测数据会明显变小，在使用时为了减少测定误差，仪器的工作流量应与标定（校准）时的流量相等。
因此，采样流量的变化会严重影响烟气分析仪器准确性，在监测过程中，应时刻注意采样流量的变化，确保仪器的采样流量与标定流量一致。
为解决高负压的影响，可通过提高采样泵的负载能力，增大采气量，进而保证进入传感器前的烟气流量和压1。
环境监测仪器与应用考核试卷
6.噪声监测中，声级计是用来测量声音频率的仪器。（×）
7.水质监测中，COD和BOD都是反映水体有机物污染程度的指标。（√）
8.环境监测数据的传输无需考虑数据的安全性。（×）
9.无人飞行器监测技术可以用于远程和难以到达地区的环境监测。（√）
A.重复采样
B.质量控制样品分析
C.数据审核
D.数据备份
17.以下哪些是环境监测法规要求的内容？( )
A.监测计划的制定
B.监测数据的公开
C.监测设备的校准
D.环境保护标准的遵守
18.以下哪些监测项目通常包含在城市环境空气质量监测中？( )
A. SO2
B. NO2
C. O3
D. CO
19.以下哪些技术可用于环境监测中的数据处理与分析？( )
2.水质监测中，反映水体富营养化程度的指标主要有_______和_______。（）
3.在环境遥感监测中，_______技术可以用于监测森林火灾。（）
4.噪声监测中，用以表示噪声等级的指标是_______。（）
5.环境空气质量监测中，_______是指空气中污染物浓度的限值。（）
6.用来监测土壤中农药残留量的常用方法是_______。（）
10.环境监测中使用的传感器都是一次性使用的，不能重复利用。（×）
五、主观题（本题共4小题，每题10分，共40分）
1.请简述环境监测的基本步骤，并说明每个步骤的重要性。
2.描述气体污染物监测中常用的传感器类型及其工作原理，并举例说明它们在环境监测中的应用。
3.以水质监测为例，阐述在线监测系统与传统手工采样分析方法的优缺点。
环境监测仪器与应用考核试卷
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二氧化硫SO2传感器
电化学气体传感器、红外气体传感器、催化燃烧气体传感器输出都是微小的模拟信号，一般用户不可以直接使用这些传感器，因此圣凯安科技研究出来一个相对独立的微型数字智能单元，此单元以模拟信号 0-5V/4-20mA和数字串口信号输出。
智能传感器通过测试数据传输或接收指令来实现：标定、漂移和非线性进行补偿、零点温漂补偿、参数的设置、内检参数设置、测试数据输出等。
智能传感器使用则大有改观，首先自诊断功能在电源接通时进行自检，诊断测试以确定模组有无故障; 其次根据使用时间可以在线进行校正，微处理器利用存在 EPROM 内的的标定数据，进行对比校对。
4NE和7NE 系列是专门针对气体探测器生产企业推出的新型智能传感器，主要为解决气体探测种类繁多、各品种传感器互不兼容、生产标定复杂、核心器件更换限制等问题。
一旦采用智能传感器，只需开发一款产品，即可快速响应客户对不同气体种类探测的需求，且生产过程简化，无需重新标定，大幅度降低企业的研发成本、生产成本，产品品质也立即提升到国际一流水准。
功能特点：
1、专利标准接口，直接更换不同类型传感器即构成不同类型探测器
2、本安设计，可带电热插拔
3、专业精选、原装进口，兼容红外、电化学、催化、半导体等多种传感器
4、自带温度补偿，出厂精准标定，使用时无需再标定
5、电压和串口同时输出特点，方便客户调试及使用；
6、最简化的外围电路，生产简单、操作方便
适用场所：
传感器安装：
智能气体传感器设计有7只管脚，采用插拔方式安装在传感器插座上，为保证连接可靠，应当选择使用专用插孔。
插孔应当按管脚对应方式布置，插孔应当垂直安装，焊接牢固。
根据用户的特殊要求，可以不使用管脚拔插方式，而采用外部引线方式，线长一般不超过150mm。
在非防爆场所，可以带电热插拔。
在有防爆要求的工作现场，安装前，必须关闭传感器所连接设备的电源。
技术参数
1）工作电压：DC5V±1%；
2）工作电流：≤50mA(催化≤100mA)；
3）测量气体：二氧化硫SO2；
4）安装方式：7脚拔插式；
5）测量范围：0-1/20/100/2000ppm；
6）检测原理：电化学
7）分辨率：0.01、0.1、0.5、1ppm；
8）响应时间：<30s
9）采样精度：±2%FS；
10 ）预热时间：30s；
11）重复性：±1%FS；
12）长期零漂：≤1%FS/年；
13）工作温度：-20～70℃；
14）工作湿度：10～95%RH(无凝露)；
15）存贮温度：-40～70℃；
16）工作气压：86kPa～106kPa；
17）外壳材质：铝合金；
18）输出接口：7PIN；
19）使用寿命：2年以上(以传感器使用寿命为准)；
20）质保期： 1年
21）数字信号格式：数据位：8；停止位：2；校验位：无；
22）波特率： 9600；
23）输出电压：0.4-2.0VDC(常规)、4-20mA、TTL可选；
24）外型尺寸：4NE Φ21.5*31mm(引脚除外)；7NE Φ31.5*31mm(引脚除外)
深圳市圣凯安科技同时提供：一氧化碳传感器(CO),硫化氢传感器(H2S),氨气传感器(NH3),氯气传感器(CL2),氢气传感器(H2),氯化氢传感器(HCL),一氧化氮传感器(NO),二氧化氮传感器(NO2),二氧化硫传感器(SO2),甲醛传感器(CH2O),臭氧传感器(O3),乙稀传感器(C2H4),硅烷传感器(SIH4),磷化氢传感器(PH3),甲烷传感器（CH4）, 氰化氢传感器HCN,德国IT医用氧气传感器（O2,氧电池,氧探头）,红外光源,红外探测器,德国IT工业氧气传感器,德国IT汽车氧传感器和德国IT潜水氧传感器。
NE Sensor红外定量检测六氟化硫传感器（SF6传感器）,红外二氧化碳传感器（CO2）,红外碳氢传感器（HC）,红外一氧化碳传感器（CO）,红外甲烷传感器（CH4）,红外二氧化硫传感器（SO2）,红外氨气传感器（NH3）,红外六氟化硫传感器（SF6）,红外NOX传感器,红外乙稀传感器(C2H4),韩国SH CO2红外模块,base-line的PID光离子传感器,美国ICX 红外光源,美国PNI（磁感应传感器,高精度二维和三维罗盘TCM3/TCM5,数字罗盘）,BOSCH（压力传感器,倾角传感器,加速度传感器）,德国SITRON（光电开关,发送器,接收器,传感器）,瑞士SENSIRION 数字温湿度传感器,德国 Sensoretechnik Meinsberg GmbH(迈格)电极和PH传感器,瑞士INTERSEMA压力传感器,美国AST传感器,有毒气体变送器,可燃气体变送器,有毒气体检测模块,可燃气体检测模块及各类传感器应用的解决方案。