電化學式傳感器

隨着電子技術及檢測技術的發展，各種類型的傳感器在各行業的應用愈來愈廣泛。基於電化學原理的傳感器已廣泛地應用於化工、煤礦、環保、衞生等部門對有害氣體的檢測。由於電化學傳感器能對多種有害氣體產生響應，而且結構簡單、成術低廉，因而在有害氣體的檢測中顯示了重要地位 ^[1]  。

所謂電化學傳感器就是當被測氣體進入傳感器，在其內部發生電化學反應，從而把被測氣側含量轉化為電流(或電壓)信號輸出。但是，這種傳感器即使處於清潔環境空氣中，傳感器的輸出信號也往往不為零。通常把這種電流信號稱為本底電流或初始電流。這是一個隨機變化的信號，它的不穩定性一是受温度變化的影響，二是與作用時間有關。在數值上有時要比檢測的信號大數十倍。所以消除傳感器本底電流的影響，是提高測量精度的一個重要環節，必須予以重視。

消除電化學傳感器本底電流影響的方法有多種，在一些袖珍型和便攜式有害氣體檢測儀中，通常採用硬件補償方法，即在傳感器的檢測電路中加上適當的補償電路 ^[2]  。

根據傳感器對信號的檢測轉換過程，傳感器可劃分為直接轉換型傳感器和間接轉換型傳感器兩大類。前者是把輸入給傳感器的非電量一次性的變換為電信號輸出，如光敏電阻受到光照射時，電阻值會發生變化，直接把光信號轉換成電信號輸出；後者則要把輸入給傳感器的非電量先轉換成另外一種非電量，然後再轉換成電信號輸出，如採用彈簧管敏感元件製成的壓力傳感器就屬於這一類，當有壓力作用到彈簧管時，彈簧管產生形變，傳感器再把變形量轉換為電信號輸出。

本電路採用跟蹤寄存調節法。它由跟隨器、積分放大器、繼電器等部分組成。該電路有兩種狀態，即採樣跟蹤狀態和寄存保持狀態。從採樣狀態到保持狀態由操作者任意控制。該電路適用於在跟蹤期間為零輸出，僅在較短測量時間間隔內(幾分鐘)檢測微弱信號的儀器。其特點是補償範圍寬、結構簡單,調節方使，不但能消除傳感器本底電流的影響，而且能消除各種環境因素的影響，能在本底電流數倍至幾十倍於被測信號的條件下正常工作 ^[3]  。