什么是氣體傳感器？氣體傳感器的使用，原理及類型

什么是氣體傳感器？

氣體傳感器是檢測空氣中存在的不可見氣體的傳感器。

近年來，隨著物聯網、環境保護、節能等領域的進步，工業設備、汽車設備、家電等廣泛領域得到廣泛應用。它還用于檢測氣味成分和空氣污染。

氣體傳感器可以利用化學反應和物理現象來檢測各種化合物。氣體傳感器檢測方式有半導體式、催化燃燒式、電化學式、紅外式等。

氣體傳感器的使用

氣體傳感器的應用領域十分廣泛，應用于工業設備、汽車設備、家用電器等各個行業。一個例子如下所示。

• 工業設備
  我們監控空氣污染、化工廠生產和內燃機廢氣，以防止氣體事故。

• 汽車氣體傳感器用作廢氣凈化系統中的氧傳感器
  、NOx傳感器和PM傳感器等 廢氣傳感器，作為應對環境問題的措施。

• 家用電器
  空氣凈化器配備氣體傳感器來檢測香煙、化妝品、酒精和寵物等氣味。

氣體傳感器原理

有許多不同類型的氣體傳感器，每種都有不同的原理。我們將解釋四種典型氣體傳感器的原理。

1、半導體氣體傳感器

半導體氣體傳感器是利用半導體材料特性的傳感器，主要有兩種類型。首先，吸附傳感器是利用氣體吸附在氧化物半導體表面時發生的電阻變化的傳感器。使用氧化錫。

第二種類型的半導體氣體傳感器是氧化還原型。氧化還原傳感器利用當大氣變得還原或氧化時電阻發生變化的特性。根據待檢測氣體吸附到金屬氧化物半導體表面時發生的電阻變化來檢測氣體。

2.催化燃燒氣體傳感器

催化燃燒氣體傳感器是利用氫氣、碳氫化合物、一氧化碳等可燃氣體通過氧化催化劑與空氣中的氧氣發生反應，在催化燃燒時產生熱量的現象的傳感器。由于熱值與氣體濃度成正比，因此用于感測可燃氣體。

3.電化學氣體傳感器（電位電解式） 

電化學氣體傳感器是利用透氣膜將氣體捕獲到電解質中引起氣體發生電化學反應的氣體傳感器。它由發生氧化還原反應的傳感電極、對電極和電解質組成，當待檢測氣體存在時，催化劑上發生化學反應。此時，量化傳感電極和對電極連接時的短路電流。

4.紅外氣體傳感器

紅外氣體傳感器是利用許多氣體吸收特定波長這一特性的傳感器。通過比較被檢測氣體吸收的波長范圍和不吸收的波長范圍內的紅外透過量來定量測量氣體。也稱為 NDIR（非色散紅外）氣體傳感器。

氣體傳感器的類型

本節介紹氣體傳感器的類型及其檢測的氣體。

1、半導體氣體傳感器

液化石油氣、城市煤氣、一氧化碳、氫氣、氧氣、酒精、氟利昂等

2.催化燃燒氣體傳感器

氫氣、碳氫化合物氣體、一氧化碳等可燃氣體

3.電化學氣體傳感器

半導體摻雜氣體，例如一氧化碳、胂和魚烷、氮氧化物和硫化物氣體

4.紅外氣體傳感器

二氧化碳、一氧化碳、碳氫、制冷劑氣體、一氧化氮、二氧化硫、六氟化硫、乙醇等

5.熱導式氣體傳感器

氫氣、二氧化碳、氦氣、甲烷氣體