一、 核心原理：电化学传感器

你可以把它想象成一个微型的“燃料电池”或“电池”。它的核心是一个装有电解液（通常是酸性溶液）的反应仓，仓内设有三个电极：

工作电极（传感电极）：由催化金属（如铂）制成，对一氧化碳具有高选择性。

对电极（计数电极）：用于完成电路。

参考电极：提供一个稳定的电压基准，确保测量准确。

工作过程如下：

气体扩散：环境中的空气（含有一氧化碳）通过报警器外壳上的透气孔，缓慢扩散进入传感器内部。

发生化学反应：一氧化碳气体到达工作电极表面，在催化剂的作用下发生氧化反应：
CO + H₂O → CO₂ + 2H⁺ + 2e⁻
（一氧化碳 + 水 → 二氧化碳 + 氢离子 + 电子）

产生电流：这个反应会产生微小的电子流（电流）。一氧化碳的浓度越高，参与反应的分子就越多，产生的电流就越强。

测量与判断：报警器内部的电路精确测量这个电流的大小，并将其转换为对应的一氧化碳浓度数值（ppm）。

触发警报：当浓度在特定时间内达到危险阈值（例如，根据UL 2034标准，70ppm持续1-4小时，或400ppm持续4-15分钟），处理电路就会驱动声光报警器发出尖锐的警报。

优点：

灵敏度高、准确性好：专门针对CO设计，不易受其他气体干扰。

功耗极低：非常适合使用电池供电的家用报警器，续航可达数年。

响应快速：能在数分钟内检测到危险浓度。

二、 其他类型的工作原理（补充了解）

除了主流的电化学式，还有以下几种技术，但应用场景不同：

半导体式（金属氧化物式）

原理：利用二氧化锡等金属氧化物半导体材料。当接触到一氧化碳时，其电阻会发生变化，通过测量电阻变化来判定浓度。

特点：成本较低，但稳定性较差，容易受温湿度、酒精、油烟等干扰，可能导致误报。早期和一些低端产品中使用较多。

生物模拟式

原理：模拟人体血红蛋白与一氧化碳结合的原理。利用含有特殊染料的凝胶，当CO与凝胶中的物质反应时，颜色或光学特性会改变，通过光学传感器检测这种变化。

特点：非常精准，寿命长（通常10年），但成本较高。多用于高端或工业领域。

红外式

原理：利用一氧化碳气体对特定波长红外线的吸收特性。通过测量红外线穿过气体后的衰减程度来计算浓度。

特点：精度高、寿命极长、几乎无需维护，但成本非常高昂。主要用于工业安全监测和实验室分析，很少用于家用。

三、 重要的工作特性与使用须知

理解了原理，你就能明白为什么一氧化碳报警器有以下特点：

需要氧气才能工作：电化学传感器需要空气中的氧气参与反应。因此，报警器不能安装在完全密闭或极度缺氧的环境。

有使用寿命：传感器中的电解液会逐渐干涸，催化剂的活性也会下降。通常家用一氧化碳报警器的有效寿命为5-7年（以产品标注为准），到期必须更换整机。

需要定期测试：应每月按下“测试（Test）”按钮，以检查其电路和警报功能是否正常。

不能替代烟雾报警器：一氧化碳是无色无味的“隐形杀手”，与火灾烟雾是两种不同的危害。家庭中应同时安装一氧化碳报警器和烟雾报警器。

正确安装位置：通常建议安装在卧室外的走廊或客厅等人们能听到警报的地方，离地面1-1.5米高（因为CO密度与空气接近，会混合扩散），避免靠近门窗、通风口或厨房灶具。