一氧化碳探测器

一氧化碳检测器或 CO 检测器是一种检测一氧化碳 (CO) 气体的存在以防止一氧化碳中毒的设备。 在 20 世纪 90 年代后期，Underwriters Laboratories 将带有声音装置的单站一氧化碳检测器的定义更改为一氧化碳 (CO) 报警器。 这适用于所有符合 UL 2034 标准的一氧化碳安全警报器； 然而，对于符合 UL 2075 的无源指示器和系统设备，UL 将这些称为一氧化碳检测器。

一氧化碳是一种无色、无味、无臭的气体，由含碳物质不完全燃烧产生。 它通常被称为无声杀手，因为它几乎无法被人类察觉。 在 Underwriters Laboratories 的一项研究中，60% 的美国人无法识别家中一氧化碳泄漏的任何潜在迹象。 高浓度的 CO 可能对人类造成危险，具体取决于存在的量和暴露时间的长短。 较小的浓度在较长时间内可能是有害的，而增加浓度需要减少暴露时间才会有害。

一氧化碳探测器旨在随时间测量一氧化碳浓度，并在环境中达到危险浓度的一氧化碳之前发出警报，为人们提供足够的警告以安全地对该区域进行通风或疏散。 一些系统连接的检测器还会向监控服务发出警报，以便在必要时派遣紧急服务。

虽然 CO 探测器不能用作烟雾探测器，反之亦然，但也出售组合式烟雾/CO 探测器。 在家中，一些常见的一氧化碳来源包括明火、空间加热器、热水器、堵塞的烟囱或在车库内开车或烧烤。

这些设备可以是电池供电的，也可以是交流供电的（带或不带备用电池）。 电池供电设备宣称电池寿命长达 10 年。 一氧化碳警报器中的气体传感器的使用寿命有限，通常为两到五年。 较新的型号旨在发出需要在设定时间跨度后更换的信号。 一氧化碳探测器和烟雾探测器一样都有测试按钮，但测试按钮只测试电池、电子电路和蜂鸣器，而不是报警器的气体感应能力。

根据国家消防协会的一氧化碳指南，一氧化碳探测器应安装在住宅的每个睡眠区，每个探测器应位于墙壁、天花板或设备随附安装说明中指定的其他位置 .

一氧化碳探测器可作为独立型号使用，也可作为可远程监控的系统连接设备使用。

早期的设计使用了一种化学检测器，该检测器由一个白色垫组成，在一氧化碳存在的情况下会褪色成褐色或黑色。 这种探测器很便宜，但只能发出视觉警告。 随着 1990 年代与一氧化碳相关的死亡人数增加，声音警报成为标准。

一氧化碳探测器的报警点不是简单的报警水平（如烟雾探测器），而是浓度-时间函数。 在较低浓度下，例如 百万分之 100 (PPM)，检测器在数十分钟内不会发出警报。 在 400 PPM 时，警报会在几分钟内响起。 这种浓度-时间函数旨在模拟体内一氧化碳的吸收，同时还可以防止由于香烟烟雾等相对常见来源的短暂一氧化碳爆发而导致的误报。

有四种类型的传感器可用，它们在成本、精度和响应速度方面各不相同。 大多数检测器没有可更换的传感器。

检测器由一块有色化学物质组成，它会在与一氧化碳反应时改变颜色。 然而，它们仅提供气体的定性警告。 这些检测器的主要优点是成本最低，但缺点是它们提供的保护级别也最低。

用于一氧化碳检测的一个反应是二硫代钯酸钾 (II) 催化氧化：

CO + K 2 Pd ( SO 3 ) 2 ⟶ Pd + CO 2 + SO 2 + K 2 SO 3 {\displaystyle {\ce {CO + K2Pd(SO3)2 -> Pd + CO2 + SO2 + K2SO3}}}

随着反应的进行，原子钯释放导致颜色从黄色变为棕色再变为黑色。

仿生传感器以类似于血红蛋白的方式工作，血红蛋白在 CO 存在时变暗，其颜色与周围环境中的一氧化碳量成正比。 它使用环糊精、发色团和多种金属盐。 这可以直接看到，也可以连接到红外光子源（例如 IR LED），然后使用光电二极管进行监控。 传统碱性电池的使用寿命通常为两到三年，但锂电池可以延长产品的使用寿命。 基于生物技术的传感器的使用寿命为六年。 这些产品率先进入大众市场，但由于它们的成本高于其他传感器。