Karbonmonoksiddetektor

Tidlige design brukte en kjemisk detektor bestående av en hvit pute som bleknet til en brunaktig eller svartaktig farge i nærvær av karbonmonoksid. Slike detektorer er billige, men gir kun en visuell advarsel. Etter hvert som karbonmonoksidrelaterte dødsfall økte i løpet av 1990-tallet, ble hørbare alarmer standard.
Alarmpunktene på karbonmonoksiddetektorer er ikke et enkelt alarmnivå (som i røykvarslere), men er en konsentrasjon-tidsfunksjon. Ved lavere konsentrasjoner, f.eks. 100 deler per million (PPM), avgir ikke detektoren alarm på mange titalls minutter. Ved 400 PPM lyder alarmen i løpet av få minutter. Denne konsentrasjon-tidsfunksjonen er ment å etterligne opptaket av karbonmonoksid i kroppen, samtidig som den forhindrer falske alarmer på grunn av korte utbrudd av karbonmonoksid fra relativt vanlige kilder som sigarettrøyk.
Fire typer sensorer er tilgjengelige, varierende i pris, nøyaktighet og responshastighet. De fleste detektorer har ikke utskiftbare sensorer.

Detektoren består av en pute av et farget kjemikalie som endrer farge ved reaksjon med karbonmonoksid. De gir imidlertid bare en kvalitativ advarsel om gassen. Den største fordelen med disse detektorene er at de har den laveste kostnaden, men ulempen er at de også tilbyr det laveste beskyttelsesnivået.
En reaksjon brukt for karbonmonoksiddeteksjon er kaliumdisulfitopalladat (II) katalytisk oksidasjon:
CO + K2Pd(SO3)2 ->Pd + CO2 + SO2 + K2SO3
Etter hvert som reaksjonen skrider frem, får atomær palladiumfrigjøring fargen til å endre seg fra gul til brun til svart.

En biomimetisk sensor fungerer på en måte som ligner på hemoglobin som mørkner i nærvær av CO proporsjonalt med mengden karbonmonoksid i omgivelsene. Den bruker cyklodekstriner, en kromofor og en rekke metallsalter. Dette kan enten sees direkte eller kobles til en infrarød kilde av fotoner som en IR LED og deretter overvåkes ved hjelp av en fotodiode. Batterilevetiden er vanligvis to til tre år med konvensjonell alkalisk, men et litiumbatteri varer hele produktets levetid. De bioteknologibaserte sensorene har en brukstid på seks år. Disse produktene var de første som kom inn på massemarkedet, men fordi de koster mer enn andre sensorer, brukes de mest i avanserte områder og bobiler. Teknologien har blitt forbedret og er den mest pålitelige teknologien, ifølge en rapport fra Lawrence Berkeley National Laboratory.

Elektrokjemiske karbonmonoksidsensorer. Både sensorer og alarmer er fra forskjellige selskaper.
Metallsylinderen med gul tape på.
Den brune sylinderen med tekst på.
Den elektrokjemiske detektoren bruker prinsippet til en brenselcelle for å generere en elektrisk strøm når gassen som skal detekteres gjennomgår en kjemisk reaksjon. Den genererte strømmen er nøyaktig relatert til mengden karbonmonoksid i nærmiljøet nær sensoren. I hovedsak består den elektrokjemiske cellen av en beholder, to elektroder, tilkoblingsledninger og en elektrolytt, typisk svovelsyre. Karbonmonoksid oksideres ved en elektrode til karbondioksid mens oksygen forbrukes ved den andre elektroden. For karbonmonoksiddeteksjon har den elektrokjemiske cellen fordeler fremfor andre teknologier ved at den har en svært nøyaktig og lineær utgang til karbonmonoksidkonsentrasjon, krever minimalt med strøm da den drives ved romtemperatur og har lang levetid, som typisk er fem år til ti år. Denne teknologien har blitt den dominerende teknologien i USA og Europa. Testknapper indikerer bare driftseffektiviteten til batteriet, kretsen og summeren. Den eneste måten å fullstendig teste driften av en CO-alarm ved bruk av en elektrokjemisk celle er med en kjent kilde til kalibrert testgass levert i et deksel for å opprettholde konsentrasjonsnivået for testperioden.

Tynne ledninger av halvlederen tinndioksid på en isolerende keramisk base gir en sensor som overvåkes av en integrert krets. Dette følerelementet må varmes opp til ca. 400 grader for drift. Oksygen øker motstanden til tinndioksidet mens karbonmonoksid reduserer den. Den integrerte kretsen overvåker motstanden til sensorelementet. Levetiden er omtrent fem år og alarmer må testes ved installasjon og minst årlig med en testgass.
På grunn av det store strømbehovet til denne sensoren, får den vanligvis strøm fra strømnettet. En batteridrevet, pulserende sensor er tilgjengelig med en levetid på måneder.
Denne teknologien er mye brukt i Japan og andre steder i Fjernøsten, med noe markedspenetrasjon i USA. Imidlertid begynner den overlegne ytelsen til elektrokjemisk celleteknologi å fortrenge denne teknologien.