当火灾发生时,特别是在火灾的早期阶段,由于不完全燃烧,会产生大量的一氧化碳在建筑火灾现场,直接威胁到生命安全的人员在建筑和消防队员进入火场救援。因此，一氧化碳报警器将建筑物内一氧化碳浓度实时传递给消防控制中心，指导火灾救援是非常重要的。

针对一氧化碳报警器，目前国家有相应的产品标准GBl5631-200s《特种火灾探测器》，其中的4.5条款(点型一氧化碳探测器)中，对其技术要求已有明确规定。关于报警器的响应阀值，固定式的应设定为26～45ppm，可调式的应设定为23～66ppm，该标准的规定对火灾发生的初期探测及报警是必要的。

然而,当火警信号被发送,消防队员到达火灾现场后,除了一氧化碳气体浓度报警的房间,也有必要了解气体浓度在其他地方(如通道、走廊等)以及消防队员是否可以直接进入大楼。对未及时疏散的救援人员，要及时疏散多长时间，否则一氧化碳的浓度会危及救援人员的生命。

因此，设计一种测量范围宽、精度高、响应速度快的一氧化碳报警器势在必行。

目前用于一氧化碳检测的传感器根据检测原理主要分为半导电型、电化学型和红外型。主要工作原理及优缺点分析如下:

1、半导体型

(1)工作原理及特性曲线

半导体传感器对气体的敏感度取决于敏感元件被加热的温度。对一氧化碳的检测而言，敏感元件被加热的最佳温度为100"C以下。这个温度远低于对其他气体(如丁烷、甲烷、氢气、乙醇蒸汽等)的检测温度。可是，在如此低的温度下，一氧化碳的响应速度下降，而且其敏感特性很容易受大气中的水蒸气的影响。

为了解决这个问题，敏感元件采用从高温到低温交替加热， 在高温期间，水蒸气和其他混杂的气体被从敏感元件表面清除， 在低温期间，敏感单元可以很好的检测一氧化碳，且具有优良的灵敏度和再现性。

(2)气体响应时间

根据传感器的检测原理，对其表面素子的加热方式一般是采用脉冲方式，所以传感器气体响应时间较长。

2、电化学型

总反应是一氧化碳被氧化成二氧化碳，电子流动形 成外部电流，电荷平衡则是电解液中的载流子流动来完成。

电化学式气体传感器的最大特点是：电流与一氧化碳浓度完全成正比，输出信号与气体浓度呈良好的线性关系，所以信号处理和显示非常方便。另一个特点是，因为是常温反应，不需要加热器，所以，电极间电压可以使用干电池，不需要市电，而且便于携带式一氧化碳报警器。

当然，从检测原理就可以明显看出，电化学式传感器的气体选择性非常高，可以大大降低干扰气体的影响。

3、红外式传感器

红外式传感器的检测原理是：由2种不同原子构成的分子都有所谓偶极矩(偶极长和偶极上一端电荷电量 的乘积)，当气体上照射了红外光后，就会吸收由该气体分子结构决定了的特定波长的光。

从吸收光谱的吸收波长可以判定气体的种类，从吸收的强度可以测定该气体的浓度。这种传感器灵敏度、选择性、特别是精度非常高，常用于仪表，但其结构复杂、成本较高，很少用在报警器上。

综上所述根据传感器的检测范围、检测精度、气体响应时间及成本等因素的综合指标考虑采用电化学式气体传感器可以满足要求。

由于电化学传感器对电源要求低，线性度好，选择性高，在设计报警应用产品时容易实现信号处理和显示。