電気化学センサ
電気化学的酸化還元反応に基づいて、コアは動作電極、対極、電解液である。一酸化炭素は動作電極で二酸化炭素に酸化され、電子を放出して電流を形成し、電流強度は濃度に比例する。その利点は、高感度(検出下限は1 ppmまで)、線形出力、高速応答であり、低コストであることです。典型的な応用には、家庭用ガス警報器、工業安全監視測定器及び携帯型測定器が含まれる。しかし、電解液の揮発による寿命制限(通常2〜3年)に注意し、硫化物などの妨害ガスの影響を受けやすい。
半導体センサ
二酸化スズ(SnOガリウム)などの金属酸化物を感受性材料とし、ガス吸着による抵抗変化により濃度を検出する。一酸化炭素の吸着後、半導体表面の電子密度が増加し、抵抗が低下し、変化量は濃度と相関する。その優位性はコストが安く、構造が簡単で、消費レベルの製品(例えばスマートホーム警報器)に適している。しかし欠点は顕著である:選択性が悪く(エタノール、水素などの妨害を受けやすい)、安定性が不足(湿度/温度変化によるドリフト)、そして定期的に加熱洗浄して性能を維持する必要があり、寿命が短い(通常1-2年)。
赤外線センサ
特定の波長赤外光に対する一酸化炭素の吸収特性(例えば4.6μm帯)を用いて、光強度減衰を測定して濃度を計算した。その核心は赤外光源、ガス室、検出器であり、2波長設計を採用して環境干渉を除去する。利点としては、高精度(誤差<±2%)、長寿命(>5年)、耐干渉性が高く、定期的な校正が必要ないことが挙げられる。しかし、コストが高く(電気化学センサの3-5倍である)、体積が大きく、工業プロセスの制御、環境モニタリングなど精度に厳しい要求があるシーンに多く用いられる。
総括:電気化学センサーの総合性能は、大多数の民用と工業シーンに適している、半導体センサは低コストの簡易応用に適している、赤外線センサーは専門市場に位置している。