气体传感器是将气体浓度变化转换为电信号输出的装置。根据传感器原理的不同,可以分为化学传感器、物理传感器、电化学传感器、微生物传感器等。其中,物理传感器是最早被发明和使用的传感器类型之一,如压力传感器、红外传感器、红外探测器等。
另外,根据传感器的感应物质不同,也可以将气体传感器分为多种类型,如CO2传感器、甲醛传感器、氧气传感器、硫化氢传感器等。
化学传感器利用化学反应来检测气体浓度变化。其工作原理大致可以概括成三个步骤:气体与传感器表面的化学涂层发生反应,发生的化学反应导致电信号的变化,从而测量气体的浓度。 在化学传感器中,涂层的成分是最重要的因素之一,不同的成分可以检测不同的气体,另外,不同环境下,传感器的性能也会受到影响。
与化学传感器不同,物理传感器的测量是基于气体的物理特性,并将其转换成电信号输出。 常见的物理传感器包括电容式、红外线、热敏等。其中,电容式气体传感器是应用最广泛的一种传感器,其原理是利用气体对电容的作用,变化电容值,从而检测气体浓度的变化。
电化学传感器主要是检测气体浓度的电化学反应。其基本原理是将一定的电位施加到传感器上,当气体与电极产生反应时,电极上就会产生电流。 不同的气体显然会产生不同的电流,因此这种传感器可以通过测量电流大小来判断气体的浓度变化。