基于电化学传感器的 JIKCO GBL-CO一氧化碳检测原理

日本 JIKCO 吉高 GBL-CO 便携式一氧化碳检测仪，核心采用电化学气体传感器（原电池式 / 伽伐尼电池原理），通过一氧化碳在传感电极上发生氧化还原反应，将气体浓度转化为可测量的电信号，实现精准、稳定的 CO 浓度检测。

一、传感器基本结构

GBL-CO 内置的电化学 CO 传感器为三电极结构，主要由三部分组成：

工作电极（WE）：催化 CO 发生氧化反应

对电极（CE）：完成回路还原反应

参比电极（RE）：稳定工作电位，保证测量精度

内部填充酸性电解质，外部设有透气膜，允许气体扩散进入，同时阻隔粉尘与水汽。

二、核心检测原理（化学反应过程）

环境中的一氧化碳通过仪器进气口与传感器透气膜，以扩散方式进入工作电极表面，在催化剂作用下发生氧化反应：

CO + H₂O → CO₂ + 2H⁺ + 2e⁻

同时，在对电极上发生对应的还原反应，维持电路平衡：

½O₂ + 2H⁺ + 2e⁻ → H₂O

两个电极产生的电子通过外部电路形成微弱电流，该电流大小与一氧化碳浓度成正比。仪器内部电路对微电流进行放大、采样、AD 转换后，在屏幕上直接显示对应的 CO 浓度值（ppm）。

三、扩散式采样原理

GBL-CO 采用自然扩散式进气，无需气泵，依靠气体分子自由扩散进入传感器。

• 响应速度快、功耗低

• 适合随身佩戴、移动监测

• 结构简单可靠，故障率低

四、浓度与报警判定原理

传感器输出电流与 CO 浓度呈良好线性关系，仪器内部预设：

• 测量量程：0～250ppm

• 报警阈值：低报、高报两级报警点

• 同时支持 TWA/STEL 职业暴露限值计算

当 CO 浓度达到设定阈值，主板立即驱动蜂鸣器、LED 闪光灯、振动马达同步动作，实现声光振三重报警。

五、特点与优势

高选择性：对一氧化碳特异性强，不易受其他气体干扰

低功耗：适合电池供电的便携式设备

稳定性好：参比电极保证长期测量漂移小

寿命适中：传感器正常使用寿命可达 2 年左右

宽温适应：内置温度补偿，保证不同环境下精度可靠