气体传感器定义、分类

【导语】走进气体传感器的世界，深入了解其定义及分类。

气体传感器——感知气体的“转换器”

在我们周围，气体无处不在，如何准确感知并识别这些气体呢？这就需要依赖气体传感器了。气体传感器，作为一个将气体体积分数转化为对应电信号的“转换器”，对我们的生活和工作起到了至关重要的作用。

根据百度百科的定义，气体传感器的探测头通过对气体样品进行调理，包括滤除杂质和干扰气体、干燥或制冷处理，最终在仪表显示部分呈现出来。而在GB/T7665-2005《传感器通用术语》中，气体传感器被定义为能感受气体（组分、分压）并转换成可用输出信号的传感器。

气体传感器在一定的范围内，通过气体敏感元件感知气体的存在，并将其转换成计算机或微控制器（MCU）可识别处理的电信号，从而实现对气体成分、浓度的检测。

现在，让我们一同气体传感器的分类。

一、电化学气体传感器

这是一种利用被检测气体的电化学活性，通过电化学还原或者氧化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、有害气体最为成熟和常见的传感器。

二、半导体气体传感器

半导体气体传感器则是通过气体在半导体表面的氧化还原反应导致敏感元件组织发生变化而制成。它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，引起载流子为特征的电导率或伏安特性或表面电位变化，从而进行气体浓度测量的。

三、催化燃烧式气体传感器

此类型传感器利用催化燃烧的热效应原理，通过检测元件和补偿元件配对构成测量电桥。在一定温度条件下，可燃气体在检测元件载体表面及催化剂的作用下发生无焰燃烧，载体温度随之升高，其内部的铂丝电阻也相应升高，使平衡电桥失去平衡，输出一个与可燃气体浓度成正比的电信号。这种传感器主要用于可燃性气体的检测，其优点在于输出信号线性好，指数可靠，价格便宜，不会与其他非可燃性气体发生交叉感染。

四、红外气体传感器

红外气体传感器则是基于不同气体分子的近红外光谱选择吸收特性，根据气体浓度与吸收强度关系来鉴别气体组分并确定其浓度的气体传感装置。这一技术为我们在复杂的气体环境中准确识别特定气体提供了可能。

气体传感器在我们的生活中有着广泛的应用，无论是环境监测、工业生产还是安全监控，都离不开它。深入了解气体传感器的定义及分类，有助于我们更好地应用和维护这些设备，为我们的生活和工作带来更大的便利和安全保障。