前语：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、计算机等运用的信息的设备！气体传感器一般被归为化学传感器的一类，虽然这种归类不必定科学。“气体传感器”包含：半导体气体传感器、电化学气体传感器、催化焚烧式气体传感器、热导式气体传感器、红外线气体传感器等。
气体传感器原理运用
气体传感器，是指运用各种化学、物理效应将气体成分、浓度按必定规则转换成电信号输出的器材。跟着社会的开展和科学技能的前进，气体传感器的开发研讨越来越引起人们的注重，各种气体传感器应运而生。归纳气体传感器的运用情况，首要有以下几种用处：
有毒和可燃性气体检测
有毒和可燃性气体检测是气敏传感器最大的商场。首要运用于石油、采矿、半导体工业等工矿企业以及家庭中环境检测和操控。在石油、石化、采矿工业中，硫化氢、一氧化碳、氯气、甲烷和可燃的碳氢化合物是首要检测气体。在半导体工业中最首要是检测磷、砷和硅烷。家庭中首要是检测煤气和液化气的走漏以及是否通风。
焚烧操控
轿车工业是气体传感器又一重要商场。选用氧传感器检测和操控发动机的空燃比，使焚烧进程最佳化。在大型工业锅炉焚烧进程中选用带有气体传感器的操控以进步焚烧功率削减废气排出，节省能源。气体传感器还可以用来检测轿车或烟囱中排出的废气量。这些废气包含二氧化碳、二氧化硫和一氧化碳。
食物和饮料加工
在食物和饮料加工进程中，二氧化硫传感器是极有用的器材。二氧化硫常用于许多食物和饮料的保存和检测，使之含有坚持特定的滋味和香味所需最小的二氧化硫浓度。别的，气体传感器还被用来检测葡萄酒、啤酒、高梁酒的发酵程度以确保产品均匀性和下降成本。
医疗确诊
可用气体传感器进行患者情况确诊测验，如口臭检测，血液中二氧化碳和氧浓度检测等。
表1例举了气体传感器的首要检测气体和运用场合。
气体传感器的品种繁多，限于篇幅，不或许逐个叙说。本篇首要介绍运用较为广泛，国内又有必定生产才干的气体传感器，它们是半导体气体传感器、电化学气体传感器、触摸式气体传感器和热传导式气体传感器。有关光学类等其它气体传感器，请读者参看其他有关书本。气体传感器首要特性
1 稳定性
稳定性是指传感器在整个作业时间内根本呼应的稳定性，取决于零点漂移和区间漂移。零点漂移是指在没有方针气体时，整个作业时间内传感器输出呼应的改变。区间漂移是指传感器接连置于方针气体中的输出呼应改变，表现为传感器输出信号在作业时间内的下降。抱负情况下，一个传感器在接连作业条件下，每年零点漂移小于10［%］。
2 灵敏度
灵敏度是指传感器输出改变量与被测输入改变量之比，首要依赖于传感器结构所运用的技能。大多数气体传感器的规划原理都选用生物化学、电化学、物理和光学。首要要考虑的是挑选一种灵敏技能，它对方针气体的阀约束（TLV-thresh-old limit value）或最低爆破限（LEL-lower explosive limit）的百分比的检测要有满足的灵敏性。
3挑选性
挑选性也被称为穿插灵敏度。可以经过丈量由某一种浓度的搅扰气体所发生的传感器呼应来确认。这个呼应等价于必定浓度的方针气体所发生的传感器呼应。这种特性在追寻多种气体的运用中对错常重要的，因为穿插灵敏度会下降丈量的重复性和可靠性，抱负传感器应具有高灵敏度和高挑选性。
4抗腐蚀性
抗腐蚀性是指传感器露出于高体积分数方针气体中的才干。在气体很多走漏时，探头应可以接受期望气体体积分数10~20倍。在回来正常作业条件下，传感器漂移和零点校正值应尽或许小。
气体传感器的根本特征，即灵敏度、挑选性以及稳定性等，首要经过资料的挑选来确认。挑选恰当的资料和开发新资料，使气体传感器的灵敏特性到达最优。
1新气敏资料与制造工艺的研讨开发
对气体传感器资料的研讨标明，金属氧化物半导体资料Zn0，SIlo2，Fe203等己趋于成熟化，特别是在C比，C2H5OH，CO等气体检测方面。现在这方面的作业首要有两个方向：一是运用化学润饰改性办法，对现有气体灵敏膜资料进行掺杂、改性和外表润饰等处理，并对成膜工艺进行改善和优化，进步气体传感器的稳定性和挑选性；二是研发开发新的气体灵敏膜资料，如复合型和混合型半导体气敏资料、高分子气敏资料，使得这些新资料对不同气体具有高灵敏度、高挑选性、高稳定性。因为有机高分子灵敏资料具有资料丰厚、成本低、制膜工艺简略、易于与其它技能兼容、在常温下作业等长处，已成为研讨的热门。
2新式气体传感器的研发
沿袭传统的效果原理和某些新效应，优先运用晶体资料（硅、石英、陶瓷等），选用先进的加工技能和微结构规划，研发新式传感器及传感器体系，如光波导气体传感器、高分子声外表波和石英谐振式气体传感器的开发与运用，微生物气体传感器和仿生气体传感器的研讨。跟着新资料、新工艺和新技能的运用，气体传感器的功能更趋完善，使传感器的小型化、微型化和多功能化具有长时间稳定性好、运用便利、价格低廉等长处。
3气体传感器智能化
跟着人们生活水平的不断进步和对环保的日益注重，对各种有毒、有害气体的勘探，对大气污染、工业废气的监测以及对食物和寓居环境质量的检测都对气体传感器提出了更高的要求。纳米、薄膜技能等新资料研发技能的成功运用为气体传感器集成化和智能化供给了很好的前提条件。气体传感器将在充分运用微机械与微电子技能、计算机技能、信号处理技能、传感技能、故障确诊技能、智能技能等多学科归纳技能的基础上得到开展。研发可以一起监测多种气体的全自动数字式的智能气体传感器将是该范畴的重要研讨方向。气体传感器的挑选
1、依据丈量目标与丈量环境
依据丈量目标与丈量环境确认传感器的类型。 要进行—个详细的丈量作业，首要要考虑选用何种原理的传感器，这需求剖析多方面的要素之后才干确认。因为，即使是丈量同一物理量，也有多种原理的传感器可供选用，哪一种原理的传感器更为适宜，则需求依据被丈量的特色和传感器的运用条件考虑以下一些详细问题：量程的巨细；被测方位对传感器体积的要求；丈量办法为触摸式还对错触摸式；信号的引出办法，有线或对错触摸丈量；传感器的来历，国产仍是进口，价格能否接受，仍是自行研发。在考虑上述问题之后就能确认选用何品种型的传感器，然后再考虑传感器的详细功能指标。
2、灵敏度的挑选
一般，在传感器的线性规模内，期望传感器的灵敏度越高越好。因为只要灵敏度高时，与被丈量改变对应的输出信号的值才比较大，有利于信号处理。但要留意的是，传感器的灵敏度高，与被丈量无关的外界噪声也简单混入，也会被扩大体系扩大，影响丈量精度。因而，要求传感器自身应具有较高的信噪比，尽量削减从外界引进的于扰信号。传感器的灵敏度是有方向性的。当被丈量是单向量，并且对其方向性要求较高，则应挑选其它方向灵敏度小的传感器；假如被丈量是多维向量，则要求传感器的穿插灵敏度越小越好。
3、呼应特性 （反应时间）
传感器的频率呼应特性决议了被丈量的频率规模，必须在答应频率规模内坚持不失真的丈量条件，实际上传感器的呼应总有—定推迟，期望推迟时间越短越好。传感器的频率呼应高，可测的信号频率规模就宽，而因为遭到结构特性的影响，机械体系的惯性较大，因有频率低的传感器可测信号的频率较低。在动态丈量中，应依据信号的特色 （稳态、瞬态、随机等）呼应特性，避免发生过火的差错。
4、线性规模
传感器的线形规模是指输出与输入成正比的规模。以理论上讲，在此规模内，灵敏度坚持定值。传感器的线性规模越宽，则其量程越大，并且能确保必定的丈量精度。在挑选传感器时，当传感器的品种确认今后首要要看其量程是否满足要求。但实际上，任何传感器都不能确保肯定的线性，其线性度也是相对的。当所要求丈量精度比较低时，在必定的规模内，可将非线性差错较小的传感器近似看作线性的，这会给丈量带来极大的便利，
