Detektor ugljen monoksida

Rani dizajni koristili su hemijski detektor koji se sastojao od bijelog jastučića koji je izblijedio u smeđkastu ili crnkastu boju u prisustvu ugljičnog monoksida. Takvi detektori su jeftini, ali daju samo vizuelno upozorenje. Kako se broj smrtnih slučajeva povezanih s ugljičnim monoksidom povećao tokom 1990-ih, zvučni alarmi su postali standard.
Alarmne tačke na detektorima ugljičnog monoksida nisu jednostavan nivo alarma (kao kod detektora dima) već su funkcija koncentracije i vremena. Pri nižim koncentracijama, npr. 100 dijelova na milion (PPM), detektor ne oglašava alarm nekoliko desetina minuta. Pri 400 PPM, alarm se oglasi u roku od nekoliko minuta. Ova funkcija koncentracije i vremena namijenjena je oponašanju unosa ugljičnog monoksida u tijelo, a istovremeno sprječava lažne uzbune zbog kratkih eksplozija ugljičnog monoksida iz relativno uobičajenih izvora kao što je dim cigareta.
Dostupna su četiri tipa senzora, koji se razlikuju po cijeni, preciznosti i brzini odgovora. Većina detektora nema zamjenjive senzore.

Detektor se sastoji od jastučića obojene hemikalije koja mijenja boju reakcijom s ugljičnim monoksidom. Međutim, oni pružaju samo kvalitativno upozorenje o gasu. Glavna prednost ovih detektora je što su najniža cijena, ali mana je što nude i najniži nivo zaštite.
Jedna reakcija koja se koristi za detekciju ugljičnog monoksida je katalitička oksidacija kalijevog disulfitopaladata (II):
CO + K2Pd(SO3)2 ->Pd + CO2 + SO2 + K2SO3
Kako reakcija napreduje, oslobađanje atomskog paladija uzrokuje promjenu boje od žute do smeđe u crnu.

Biomimetički senzor radi na način sličan hemoglobinu koji potamni u prisustvu CO proporcionalno količini ugljičnog monoksida u okolnom okruženju. Koristi ciklodekstrine, hromofor i brojne soli metala. Ovo se može vidjeti direktno ili spojiti na infracrveni izvor fotona kao što je IR LED, a zatim pratiti pomoću fotodiode. Vijek trajanja baterije je obično dvije do tri godine s konvencionalnom alkalnom, ali litijumska baterija će trajati vijek trajanja proizvoda. Senzori zasnovani na biotehnologiji imaju korisni radni vijek od šest godina. Ovi proizvodi su prvi koji su ušli na masovno tržište, ali budući da koštaju više od ostalih senzora, uglavnom se koriste u vrhunskim područjima i RV vozilima. Tehnologija je poboljšana i najpouzdanija je tehnologija, prema izvještaju Nacionalne laboratorije Lawrence Berkeley.

Elektrohemijski senzori ugljen monoksida. I senzori i alarmi su različitih kompanija.
Metalni cilindar sa žutom trakom na njemu.
Smeđi cilindar sa tekstom na njemu.
Elektrohemijski detektor koristi princip gorivne ćelije da generiše električnu struju kada gas koji se detektuje podvrgne hemijskoj reakciji. Generirana struja je precizno povezana s količinom ugljičnog monoksida u neposrednoj okolini blizu senzora. U suštini, elektrohemijska ćelija se sastoji od posude, dve elektrode, spojnih žica i elektrolita, obično sumporne kiseline. Ugljični monoksid se oksidira na jednoj elektrodi u ugljični dioksid dok se kisik troši na drugoj elektrodi. Za detekciju ugljičnog monoksida, elektrohemijska ćelija ima prednosti u odnosu na druge tehnologije u tome što ima vrlo precizan i linearan izlaz koncentracije ugljičnog monoksida, zahtijeva minimalnu snagu jer radi na sobnoj temperaturi i ima dug životni vijek, koji je obično pet godina. do deset godina. Ova tehnologija je postala dominantna tehnologija u Sjedinjenim Državama i Evropi. [potreban je citat] Dugmad za testiranje samo ukazuje na operativnu efikasnost baterije, kola i zujalice. Jedini način da se u potpunosti testira rad CO alarma pomoću elektrohemijske ćelije je sa poznatim izvorom kalibriranog ispitnog gasa koji se isporučuje u omotaču kako bi se održao nivo koncentracije tokom perioda testiranja.

Tanke žice poluvodičkog kalaj dioksida na izolacionoj keramičkoj podlozi obezbeđuju senzor koji nadgleda integrisano kolo. Ovaj senzorski element mora biti zagrijan na približno 400 stepeni za rad. Kiseonik povećava otpornost kositrnog dioksida, dok ga ugljen monoksid smanjuje. Integrirano kolo prati otpor senzorskog elementa. Životni vijek je otprilike pet godina, a alarme je potrebno testirati pri instalaciji i najmanje jednom godišnje sa ispitnim plinom.
Zbog velike potražnje za snagom ovog senzora, obično se napaja iz mreže. Pulsni senzor na baterije dostupan je sa vijekom trajanja od nekoliko mjeseci.
Ova tehnologija se široko koristi u Japanu i drugdje na Dalekom istoku, s određenim prodorom na tržište u SAD-u. Međutim, superiorne performanse tehnologije elektrohemijskih ćelija počinju da istiskuju ovu tehnologiju.