氣體傳感器的發(fā)展歷史和分類

20世紀(jì)初第一只半導(dǎo)體傳感器誕生于英國(guó)，并一直在歐洲發(fā)展和應(yīng)用，直到20世紀(jì)50年代半導(dǎo)體傳感技術(shù)才流傳到日本，費(fèi)加羅公司的創(chuàng)始人田口尚義在1968年5月率先發(fā)明了半導(dǎo)體式氣體傳感器。它可以用簡(jiǎn)單的回路檢測(cè)出低濃度的可燃性氣體和還原性氣體，同時(shí)將這個(gè)半導(dǎo)體式氣體傳感器命名為TGS（Taguchi Gas Sensor）內(nèi)置在氣體泄漏報(bào)警器中，日本和海外的許多家庭和工廠都設(shè)置了這些報(bào)警器，用于檢測(cè)液化氣等氣體的泄漏，進(jìn)而把這項(xiàng)技術(shù)推進(jìn)到了頂峰。而歐洲人在發(fā)現(xiàn)了半導(dǎo)體傳感器的種種不足后開始研究催化傳感器和電化學(xué)傳感器。氣體傳感器的理論直到70年代才傳入到我們國(guó)家，80年代我國(guó)才開始研制氣體傳感器，整個(gè)生產(chǎn)技術(shù)主要繼承于德國(guó)。

氣體傳感器種類繁多。按所用氣敏材料及氣敏特性不同，可分為半導(dǎo)體式、固體電解質(zhì)式、電化學(xué)式、接觸燃燒式、高分子式等。

下面工采網(wǎng)小編主要介紹兩種氣體傳感器：

1. 半導(dǎo)體氣體傳感器

這種傳感器主要使用半導(dǎo)體氣敏材料。自從1962年半導(dǎo)體金屬氧化物氣體傳感器問(wèn)世以來(lái)，由于具有靈敏度高、響應(yīng)快等優(yōu)點(diǎn)，得到了廣泛的應(yīng)用，目前已成為世界上產(chǎn)量最大、使用最廣的傳感器之一。按照檢測(cè)氣敏特征量方式不同分為電阻式和非電阻式兩種。

電阻式半導(dǎo)體氣體傳感器是通過(guò)檢測(cè)氣敏元件隨氣體含量的變化情況而工作的。主要使用金屬氧化物陶瓷氣敏材料。隨著近年來(lái)復(fù)合金屬氧化物、混合金屬氧化物等新型材料的研究和開發(fā)，大大提高了這種氣體傳感器的特性和應(yīng)用范圍。例如：WO3氣體傳感器可檢測(cè)NH3的濃度范圍為5 ppm～50 ppm,ZnO-CuO氣體傳感器對(duì)200 ppm的CO非常敏感。

非電阻式半導(dǎo)體氣體傳感器是利用氣敏元件的電流或電壓隨氣體含量而變化的原理工作的。主要有MOS二極管式和結(jié)型二極管式，以及場(chǎng)效應(yīng)管式氣體傳感器。檢測(cè)氣體大多為氫氣、硅烷等可燃?xì)怏w。

半導(dǎo)體氣體傳感器推薦：

可燃?xì)怏w傳感器TGS2611特點(diǎn):

* 半導(dǎo)體原理
* 低功耗
* 對(duì)甲烷氣體靈敏度高
* 可以過(guò)濾酒精等VOC氣體
* 使用壽命長(zhǎng)、成本低
* 應(yīng)用電路簡(jiǎn)單

可燃?xì)怏w傳感器TGS2611應(yīng)用：

*家用氣體泄漏報(bào)警器
* 便攜式氣體檢測(cè)儀
* 對(duì)氣體設(shè)施進(jìn)行泄漏檢測(cè)

液化石油氣傳感器TGS2610的特點(diǎn)：

* 半導(dǎo)體原理
* 低功耗
* 對(duì)液化石油氣、含液化石油氣成分的氣體（丙烷、丁烷）靈敏度高
* 可以抗酒精等VOC氣體的干擾
* 使用壽命長(zhǎng)、成本低
* 應(yīng)用電路簡(jiǎn)單

液化石油氣傳感器TGS2610應(yīng)用：

* 家用LP氣體泄漏報(bào)警器
* 便攜式LP氣體檢測(cè)儀a
* 對(duì)LP氣體與其他可燃?xì)怏w的檢測(cè)

2.接觸燃燒式氣體傳感器

可分為直接接觸燃燒式和催化接觸燃燒式兩種。其工作原理是：氣敏材料在通電狀態(tài)下，可燃性氣體氧化燃燒或在催化劑作用下氧化燃燒，產(chǎn)生的熱量使電熱絲升溫，從而使其電阻值發(fā)生變化，測(cè)量電阻變化從而測(cè)量氣體濃度。這種傳感器只能測(cè)量可燃?xì)怏w，對(duì)不燃性氣體不敏感。例如，在Pt絲上涂敷活性催化劑Rh和Pd等制成的傳感器，具有廣譜特性，即可檢測(cè)各種可燃?xì)怏w。接觸燃燒式氣體傳感器在環(huán)境溫度下非常穩(wěn)定，并能對(duì)爆炸下限的絕大多數(shù)可燃性氣體進(jìn)行檢測(cè)，普遍應(yīng)用于石油化工廠、造船廠、礦井隧道、浴室、廚房等處的可燃性氣體的監(jiān)測(cè)和報(bào)警。

可燃?xì)怏w傳感器TGS6812的特點(diǎn)：

* 催化燃燒原理
* 線性輸出
* 使用壽命長(zhǎng)
* 對(duì)酒精靈敏度低
* 對(duì)氫氣、甲烷與LP等物質(zhì)有較高靈敏度

可燃?xì)怏w傳感器TGS6812應(yīng)用:
* 用于監(jiān)測(cè)燃料電池的氫氣與可燃?xì)怏w泄漏
* 工業(yè)、商用上的可燃?xì)怏w泄漏檢測(cè)