什么是气体传感器？种类有哪些？应用领域介绍

1 什么是气体传感器

传感器是一类检测装置，可以感受到被测量的信息，并按一定规律将感受到的信息转换为电信号或其他所需形式的信息输出，通过这种方式满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。

而气体传感器是传感器的一种，通过半导体、催热、电化学、光学等传感技术，对气体温度、湿度、压力、流量、浓度等指标进行检测，将某种气体体积分数转化成对应电信号的转换器。广泛应用在消费领域的空气品质、医疗健康、汽车等场景，在工商业领域则在环境监测、工业过程、燃气计量等场景得到普遍应用。

2 气体传感器的种类及其应用领域

“气体传感器”包括半导体气体传感器、电化学气体传感器、催化燃烧式气体传感器、光学气体传感器、超声波气体传感器、光电离子探测气体传感器等

(1)半导体气体传感器：主要由金属氧化物薄膜制成的阻抗器件，其电阻随着气体含量不同而变化;成本低廉、制造简单、适用面广、简单易用;但易受背景气体和温度干扰、对气体的选择性差、稳定性较差、功耗较高，主要用于家用、工业、商业可燃气体泄漏报警、防火安全检测

(2)催化燃烧气体传感器：气敏材料在通电加热状态下，可燃性气体氧化燃烧，电热丝由于燃烧而生温，从而使其电阻值发生变化;可对绝大多数可燃性气体进行检测，产品结构简单：但测量需要有氧气存在，测量精度较低，容易高量程中毒，寿命短;多用于天然气、液化气、煤气、烷类等可燃气体浓度检测，以及汽油、苯、醇、酮等有机溶剂蒸汽检测

(3)电化学气体传感器：分为原电池式、可控电位电解式、电量式和离子电极式四种类型，通过检测不同状态下的电流来检测气体浓度;体积小、功耗低、线性范围宽、重复性好：但易受干扰，寿命不长;主要用于有毒气体、氧气和酒精等气体检测，主要应用于在石油化工、冶金、矿山等行业

(4)光学气体传感器：通过监测不同气体成分对不同波长的吸收率检测气体浓度;选择性较好，抗交叉干扰的能力比较强，无需在氧气环境下工作，使用寿命长;但技术难度较大，价格高;是智能气体传感器的重要载体，适用于检测二氧化碳、甲醛、可燃性冷媒等气体，主要应用在暖通制冷与室内空气质量监控、工业过程及安全防控监控

(5)超声波气体传感器：通过超声波测量气体的密度来测量组成，通过超声波上下游的飞行时间(TOF)差别来计算流速;非接触性测量、量程宽、可同时测量浓度及流量;主要运用在医疗健康、工业过程及能源计量等领域

(6)光电离子探测气体传感器：由紫外灯光源和离子室等主要部分构成，待测气体在紫外灯的照射下离子化，在离子室有正负电极，形成电场，测量其电流，得到气体浓度;特点是灵敏度高，无中毒问题;成本高，使用寿命短，容易受到高湿度环境的影响;主要用于检测 VOC, 广泛应用于化工、石油、环保、制药、酿酒等诸多行业

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