气体传感器是什么及其优点有哪些？

红外气体传感器的优点是什么？~

说一个红外气体传感器测量CO2的例子吧，这样比较好理解一点：
CO2气体的红外光吸收特性许多气体吸收特定波长的红外光，这是由于气体分子在受到辐射刺激时会通过物理振动来吸收能量。因此，我们可以使光通过特定的光路，并测量气体在特定波长下吸收了多少光能量，从而计算出待测气体浓度。常被用来测量二氧化碳的红外光的波长为4.26μm，它有着被二氧化碳强烈吸收，却完全不被其他常见气体或水蒸气吸收的优点。

具体怎么实现CO2测量？

该传感器通过测量二氧化碳气体吸收多少红外光来工作。吸收的光越多，则表示二氧化碳就越多。该方法称为非分散红外线（NDIR）气体传感技术。光从固态LED发射出来，通过CO2气体，然后从镀金光学系统反射回来。反射回来的光继续前往光电二极管，光电二极管将接收到的光转换为电流。然后通过电路处理部分将此信号转化成准确的CO2测量读数。

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（1）适应恶劣环境能力强——传感器一般工作环境十分广，从极寒至酷热地区，许多在露天环境下工作，能抗飞沙走石、灰尘，还应耐潮湿，较高的抗盐类腐蚀、酸性腐蚀的能力，有抗污染气体干扰的能力 ，能适应在高温、极寒、强烈振动、冲击以及在其他条件下正常工作的能力，还应抗噪声能力强，信噪比高。
（2）价格适中，适于大批量生产——要求传感器一致性好，适宜自动化批量生产，对加工设备有较高要求，以便排除人工操作带来的不一致性和失误。
（3）稳定性和可靠性高——传感器是一种高精度检测仪器，在军事、航空、航天中应用都有严格要求，产品都须经过严格测试才能应用。所以传感器生产是一种高新技术的具体运用和体现。一种传感器是否有较高的技术附加值体现在所包含的技术含量和加工工艺的技术是否高新。有部分传感器由于其
应用环境的状况需金属封装，一般采用焊接密封，如压力传感器、力传感器、霍尔传感器、光电传感器、温度传感器等，这类传感器内部有敏感元件和集成电路，充惰性气体或抽真空与外界隔绝，有耐压、气密性要求，另有焊接强度要求和漏气率要求，对焊接质量要求高，而且焊接过程中要求变形小，不能对内部元件和微电路有损坏。目前传感器密封焊接有电阻焊、钨极氩弧焊、等离子弧焊、电子束焊和激光焊。

半导气体传感器
这种类型的传感器在气体传感器中约占60%，根据其机理分为电导型和非电导型，电导型中又分为表面型和容积控制型。
（1）SnO2半导体是典型的表面型气敏元件，其传感原理是SnO2为n型半导体材料。当施加电压时，半导体材科温度升高，被吸附的氧接受了半导体中的电子形成了O2或O2原性气体H2、CO、CH4存在时，使半导体表面电阻下降，电导上升，电导变化与气体浓度成比倒。NiO为p型半导体，氧化性气体使电导下降，对O2敏感。ZnO半导体传感器也属于此种类型。
a.电导型的传感器元件分为表面敏感型和容积控制型，表面敏感型传感材料为SnO2+Pd、ZnO十Pt、AgO、V2O5、金属酞青、Pt—SnO2。表面敏感型气体传感器可检测气体为各种可燃性气体CO、NO2、氟利昂。传感材料Pt—SnO2的气体传感器可检测气体为可燃性气体CO、H2、CH4。
b.容积控制型传感材料为Fe2O8和TiO2、CO-MgO—SnO2体传感器可检测气体为各种可燃性气体CO、NO2、氟利昂，传感材料Pt—SnO2。
容积控制型半导体气体传感器可检测气体为液化石油气、酒精、空燃比控制、燃烧炉气尾气。
（2）容积控制型的是晶格缺陷变化导致电导率变化，电导变化与气体浓度成比例关系。
Fe2O8、TiO2属于此种，对可燃性气体敏感。
（3）热线性传感器，是利用热导率变化的半导体传感器，又称热线性半导体传感器，是在Pt丝线圈上涂敷SnO2层，Pt丝除起加热作用外，还有检测温度变化的功能。施加电压半导体变热，表面吸氧，使自由电子浓度下降，可燃性气体存在时，由于燃烧耗掉氧自由电子浓度增大，导热率随自由电子浓度增加而增大，散热率相应增高，使Pt丝温度下降，阻值减小，Pt丝阻值变化与气体浓度为线性关系。
这种传感器体积小、稳定、抗毒，可检测低浓度气体，在可燃气体检测中有重要作用。
（4）非电导型的FET场效应晶体管气体传感器，Pd—FET．场效应晶体管传感器，利用Pd吸收Hz并扩散达到半导体Si和Pd的界面，减少Pd的功函，这种对H2、CO敏感。非电导型FET场效应晶体管气体传感器体积小，便于集成化，多功能，是具有发展前途的气体传感器。[2]
固体电解质气体传感器
这种传感器元件为离子对固体电解质隔膜传导，称为电化学池，分为阳离子传导和阴离子传导，是选择性强的传感器，研究较多达到实用化的是氧化锆固体电解质传感器，其机理是利用隔膜两侧两个电池之间的电位差等于浓差电池的电势。稳定的氧化铬固体电解质传感器已成功地应用于钢水中氧的测定和发动机空燃比成分测量等。
为弥补固体电解质导电的不足，近几年来在固态电解质上镀一层气敏膜，把围周环境中存在的气体分子数量和介质中可移动的粒子数量联系起来。
接触燃烧式气体传感器
接触燃烧式传感器适用于可燃性气H2、CO、CH4的检测。可燃气体接触表面催化剂
Pt、Pd时燃烧、破热，燃烧热与气体浓富有关。这类传感器的应用面广、体积小、结构简单、稳定性好，缺点是选择性差。[2]
电化学气体传感器
电化学方式的气体传感器常用的有两种：
（1）恒电位电解式传感器
是将被测气体在特定电场下电离，由流经的电解电流测出气体浓度，这种传感器灵敏度高，改变电位可选择的检洌气体，对毒性气体检测有重要作用。
（2）原电池式气体传感器
在KOH电解质溶液中，Pt—Pb或Ag—Pb电极构成电池，已成功用于检测O2，其灵敏度高，缺点是透水逸散吸潮，电极易中毒。[2]
光学气体传感器
（1）直接吸收式气体传感器
红外线气体传感器是典型的吸收式光学气体传感器，是根据气体分别具有各自固有的光谱吸收谱检测气体成分，非分散红外吸收光谱对SO2、CO、CO2、NO等气体具有较高的灵敏度。
另外紫外吸收、非分散紫外线吸收、相关分光、二次导数、自调制光吸收法对NO、NO2、SO2、烃类(CH4)等气体具有较高的灵敏度。
（2）光反应气体传感器
光反应气体传感器是利用气体反应产生色变引起光强度吸收等光学特性改变，传感元件是理想的，但是气体光感变化受到限制，传感器的自由度小。
（3）气体光学特性的新传感器
光导纤维温度传感器为这种类型，在光纤顶端涂敷触媒与气体反应、发热。温度改变，导致光纤温度改变。利用光纤测温已达到实用化程度，检测气体也是成功的。
此外，利用其它物理量变化测量气体成分的传感器在不断开发，如声表面波传感器检测SO2、NO2、H2S、NH3、H2等气体也有较高的灵敏度。

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，尽管这种归类不一定科学。
优点
红外气体传感器及仪器应用广泛，适用于监测近乎各种易气体。具有精度高、选择性好、可靠性高、不中毒、不依赖于氧气、受环境干扰因素较小、寿命长等显著优点。并在未来逐步成为市场主流。
缺点
由于正在处于起步阶段，技术壁垒高，市场占有率低，规模化生产程度低，造成成本高，基本在上千元左右。

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，尽管这种归类不一定科学。优点：红外气体传感器及仪器应用广泛，适用于监测近乎各种易气体。具有精度高、选择性好、可靠性高、不中毒、不依赖于氧气、受环境干扰因素较小、寿命长等显著优点。并在未来逐步成为市场主流。榛锐机电

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天镇县17117348244： 气体传感器有哪些用处? - ？
啜晨独圣： 气体传感器特别适合对气体进行检测.如烟雾传感器可以检测出含量极低的任何易燃气体或蒸气,气体传感器的内部是以半导体敏感元件为核心制作的.在敏感元件上装置了可以加热的灯丝,当灯丝加热后半导体受热氧化,此时敏感半导体会呈现出很高的电阻值.当检测器与一定种类的气体接触时,由于这些气体的“去氧化”作用,电阻会产生相应的下降,这就是半导体气体传感器的基本原理.铂线器件是常用的气体传感器之一,它是利用涂复特殊材料和未涂复特殊材料的二片铂元件,加热后电阻值会表现出明显差异的工作原理来作为气体传感器的.

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天镇县17117348244： 气体传感器的定义是什么? ？
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天镇县17117348244： 工业中的气体传感器有哪些,哪种最常用? - ？
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天镇县17117348244： 红外线气体传感器可以检测哪些气体 - ？
啜晨独圣： 红外线气体传感器可以对SO2、NO、CO2、CO、CH4、N2O等气体的实时检测.

天镇县17117348244： 空气检测仪中的气体传感器的工作原理是什么? ？
啜晨独圣： 气体传感器的工作原理 传感器通常由三个电极构成,其中最主要的是工作电极.它通常是用一种具有催化活性的金属,例如:铂,将其喷镀在一种透气但是憎水的膜上做成...

天镇县17117348244： 电化学气体传感器和红外气体传感器的区别 - ？
啜晨独圣： 红外传感器的应用很广,在检测很多种的气体中都使用到它,而且它的可靠性很高,选择性很好,精度也高,没有毒,受到环境的干扰较小,寿命比较长,对氧气不依赖等等的优点. 气体通过多孔膜背面扩散入传感器的工作电极,在此气体被氧化或还原,这种电化学反应引起流经外部线路的电流.除测量外,还要放大和进行其它信号加工;外线路维持经过传感器的电压和一个二电极反向参考传感器的电压.在反向电极产生一相反的反应.这样,如工作电极是氧化,则相反电极就是还原.

天镇县17117348244： 天然气传感器的检测原理是什么 - ？
啜晨独圣： 天然气传感器的检测原理大概分催化燃烧式和电化学式,还有少量的仪器会用半导体和红外原理的传感器. 电化学的传感器工作原理:外界气体进入气体检测仪后,气体进入传感器通过特氟纶薄膜到达电极,根据不同的气体发生不同的电化学反...

天镇县17117348244： 气体检测仪有什么用 - ？
啜晨独圣： 是一种检测气体泄漏浓度的仪器仪表,如有需要请登录http://www.za2012.com

天镇县17117348244： 固定式有毒气体探头传感器是什么做的 - ？
啜晨独圣： 固定式有毒气体探头传感器使用敏感元件,具有精确度高,互换性强,可靠性高等特点.