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如何设计一款基于电化学传感器的检测方案
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2020-11-25
张国厚
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有毒气体存在于许多工业环境之中，比如油井、采矿、塑料生产、造纸等。随着人们对个人安全的日益重视，对低功耗便携式有毒气体检测器的需求正呈快速增长之势。这种检测器可以让工人随身携带，也可每隔一定距离安装在工作现场。多数便携式低功耗有毒气体检测器都是以电化学传感器为基础的，涵盖工业环境中的多数常见气体，比如一氧化碳（CO）、二氧化硫 （SO2）、硫化氢（H2S）、和二氧化氮（NO2）。与其他有毒气体检测方法相比，电化学传感器具有功耗低、交叉灵敏度低、长期稳定性出色等特点，非常适合电池供电的便携式应用。
系统设计考虑因素
低功耗
有毒气体 检测需要在尽可能无需维护的情况下持续地对环境进行监控。因而，尽量延长电池寿命对这种应用来说是非常重要的。由于电化学气体传感器只需极少电流即可工作，因此剩下的信号调理和数据传输电路在实现系统低功耗方面发挥着关键作用。
高可靠性
在某些工业环境中，人的生命依赖于有毒气体检测器，为此这些检测器需要高度可靠。高精度、抗干扰能力以及出色的长期稳定性，这些都是设计过程中需要考虑的重要因素。为了实现这一目标，就需要精确、强健、低漂移的信号链。
降噪
为了充分发挥电化学传感器的动态范围的优势，在设计信号链时需要考虑降噪问题。
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