气体传感器的测量原理及分类

　　人们依靠感觉器官获取外界的信息，而传感器称之为“电五官”，它就像人体五官一样接受外界信息转换成具体的数据。随着信息时代的到来，传感器在生活及工业生产中监测和控制各种参数，是设备达到最佳工作状态。可以说每个智能化的领域都离不开传感器，传感器的种类可按用途、工作原理等进行划分，其中气体传感器也是生活及工业生产中最常见的传感器之一。

　　气体传感器的测量原理

　　气体传感器是一种将某种气体体积分数转化成对应电信号的转换器。探测头通过气体传感器对气体样品进行调理，通常包括滤除杂质和干扰气体、干燥或制冷处理仪表显示部分。气体传感器是一种将气体的成份、浓度等信息转换成可以被人员、仪器仪表、计算机等利用的信息的装置！气体传感器一般被归为化学传感器的一类。

　　气体传感器的分类

　　1.催化燃烧式气体传感器

　　催化燃烧式气体传感器的主要特点是对所有可燃性气体都有反应，对环境湿度、温度的影响不敏感，近线性的输出信号，并且其成本低，结构简单。但精度低，电流功耗大，工作温度高，易中毒的不利影响等。

　　2. 半导体式气体传感器

　　半导体式气体传感器的优点具有反应速度快，结构简单、检测灵敏度高等。缺点是测量线性范围较小，受背景气体干扰较大，易受环境温度影响等，半导体式气体传感器是由金属半导体氧化物或者金属氧化物材料制成的检测元件，与气体相互作用时产生表面吸附和反应，引起载流子运动为特征的电导率或 伏安特性或表面电位变化而进行气体浓度测量的。

　　3. 电化学式气体传感器

　　电化学式气体传感器的特点是线性和重复性较好，体积小，功耗小，分辨率一般可以达到0.1ppm，寿命较长。不足是易受干扰，灵敏度受温度变化影响较大。原理是利用被检测气体的电化学活性，将其电化学还原或者氧化，以此来检测气体的浓度和成分。常见的电化学传感器类型分为原电池型、恒定电位电解池型等。目前，电化学传感器是检测有毒、有害气体最成熟和最常见的传感器。

　　4.红外式气体传感器

　　红外式气体传感器的工作原理是利用被测气体的红外吸收光谱特征或热效应而实现气体浓度测量的，常用的类型有DIR色散红外线式和 NDIR非色散红外线式，常用光谱范围1～25μm。