簡(jiǎn)略介紹各種常用的氣體傳感器的作業(yè)原理和一些常用氣體傳感器的最新的研究進(jìn)展。
氣體傳感器主要有半導(dǎo)體傳感器（電阻型和非電阻型）、絕緣體傳感器（接觸焚燒式和電容式）、電化學(xué)式（恒電位電解式、伽伐尼電池式），還有紅外吸收型、石英振蕩型、光纖型、熱傳導(dǎo)型、聲表面波型、氣體色譜法等。
電阻式半導(dǎo)體氣敏元件是依據(jù)半導(dǎo)體接觸到氣體時(shí)其阻值的改變來(lái)檢測(cè)氣體的濃度；非電阻式半導(dǎo)體氣敏元件則是依據(jù)氣體的吸附和反響使其某些特性發(fā)作改變對(duì)氣體進(jìn)行直接或間接的檢測(cè)。
接觸焚燒式氣體傳感器是基于強(qiáng)催化劑使氣體在其表面焚燒時(shí)發(fā)生熱量，使傳感器溫度上升，這種溫度改變可使貴金屬電極電導(dǎo)隨之改變的原理而規(guī)劃的。別的與半導(dǎo)體傳感器不同的是，它簡(jiǎn)直不受周圍環(huán)境濕度的影響。電容式氣體傳感器則是依據(jù)靈敏資料吸附氣體后其介電常數(shù)發(fā)作改變導(dǎo)致電容改變的原理而規(guī)劃。
電化學(xué)式氣體傳感器，主要使用兩個(gè)電極之間的化學(xué)電位差，一個(gè)在氣體中丈量氣體濃度，另一個(gè)是固定的參比電極。電化學(xué)式傳感器選用恒電位電解辦法和伽伐尼電池辦法作業(yè)。有液體電解質(zhì)和固體電解質(zhì)，而液體電解質(zhì)又分為電位型和電流型。電位型是使用電極電勢(shì)和氣體濃度之間的聯(lián)系進(jìn)行丈量；電流型選用極限電流原理，使用氣體經(jīng)過(guò)薄層透氣膜或毛細(xì)孔分散作為限流辦法，取得安穩(wěn)的傳質(zhì)條件，發(fā)生正比于氣體濃度或分壓的極限分散電流。
紅外吸收型傳感器，當(dāng)紅外光經(jīng)過(guò)待測(cè)氣體時(shí)， 這些氣體分子對(duì)特定波長(zhǎng)的紅外光有吸收， 其吸收聯(lián)系服從朗伯—比爾(Lambert－Beer)吸收定律，經(jīng)過(guò)光強(qiáng)的改變測(cè)出氣體的濃度。
聲表面波傳感器的關(guān)鍵是SAW(surface acoustic wave)振蕩器，它由壓電資料基片和沉積在基片上不同功能的叉指換能器所組成，由推遲型和振子型兩種振蕩器。SAW傳感器自身固有一個(gè)振蕩頻率，當(dāng)外界待丈量改變時(shí)，會(huì)引起振蕩頻率的改變，從而測(cè)出氣體濃度。
CO傳感器和最新靈敏資料
對(duì)CO氣體檢測(cè)的適用辦法有比色法、半導(dǎo)體法、紅外吸收探測(cè)法、電化學(xué)氣體傳感器檢測(cè)法等。

比色法是依據(jù)CO氣體是還原性氣體，能使氧化物發(fā)作反響，因而使化合物色彩改變，經(jīng)過(guò)色彩改變來(lái)測(cè)定氣體的濃度，這種傳感器的主要長(zhǎng)處是沒(méi)有電功耗。
半導(dǎo)體CO傳感器，經(jīng)過(guò)溶膠—凝膠法取得2SnO基資料，在基資猜中摻雜金屬催化劑來(lái)測(cè)定氣體[5]。現(xiàn)國(guó)外有研究對(duì)2SnO基資猜中摻雜Pt、Pd、Au等，并發(fā)現(xiàn)當(dāng)傳感器作業(yè)在220℃時(shí)，在2SnO中摻雜2％的Pt時(shí)，傳感器對(duì)CO具有最大的靈敏度。因?yàn)闅怏w傳感器的穿插感應(yīng)，使得CO傳感器對(duì)很多氣體如2H、2CO、OH2等都有感應(yīng)，但是選用上面的辦法使得對(duì)其他氣體的靈敏度下降很多。
CO電化學(xué)氣體傳感器靈敏電極如常用的金屬資料電化學(xué)電極有Pt、Au、W、Ag、Ir、Cu等過(guò)渡金屬元素，這類元素具有空余的d、f電子軌道和剩余的d、f電子，可在氧化還原的過(guò)程中提供電子空位或電子，也能夠形成絡(luò)合物，具有較強(qiáng)的催化能力。又研制了一種新型的CO電化學(xué)式氣體傳感器，即把多壁碳納米管自組裝到鉑微電極上，制備多壁碳納米管粉末微電極，以其為作業(yè)電極， Ag/AgCl為參比電極，Pt絲為比照電極，多孔聚四氟乙烯膜作為透氣膜制成傳感器，對(duì)CO具有顯著的電化學(xué)催化效應(yīng)，其呼應(yīng)時(shí)間短，重復(fù)性好。
使用CO氣體近紅外吸收機(jī)理，研究了一種光譜吸收型光纖CO氣體傳感器，該儀器檢測(cè)靈敏度可到達(dá)6
102.0??。另一種光學(xué)型傳感器是用溶膠—凝膠鹽酸催化法和超聲制得2
SiO薄膜，將薄膜浸入氯化鈀、氯化銅混合溶液，勻速提拉，干燥后制得靈敏膜，使用鈀鹽與CO反響，生成鈀單質(zhì)，引起吸光度改變。
TP-2 常溫型低功耗一氧化碳傳感器由 2SnO多晶體及適當(dāng)添加混合劑燒結(jié)而成。具
有微珠式結(jié)構(gòu)，電壓振蕩呼應(yīng)，唯一的選擇性和良好的環(huán)境適應(yīng)能力，抗攪擾能力強(qiáng),  不需溫濕度補(bǔ)償,應(yīng)用電路簡(jiǎn)略，本質(zhì)安全等特點(diǎn)。簡(jiǎn)略應(yīng)用電路如圖1
                                                                           圖1

                                                                            圖2 
輸出特性 150ppm 一氧化炭氣體環(huán)境中傳感器輸出電壓 Vs 波形

圖3
圖3表明在不同一氧化碳濃度的條件下傳感器輸出電壓 Vs 波形。
在 0—800ppm 的規(guī)模內(nèi)，此元件的線性度能夠從振幅和振蕩的頻率來(lái)判別，一氧化碳的濃度可用曲線下面的面積積分求得，更高的濃度用功率譜來(lái)判別更為合理。
現(xiàn)知國(guó)外有研究，選用超頻率音響增強(qiáng)電鍍鐵酸鹽辦法取得磁靈敏膜，磁飽和度和矯頑磁力決定對(duì)氣體的呼應(yīng)靈敏度。當(dāng)溫度加熱到85℃時(shí)，得到最大呼應(yīng)，檢測(cè)規(guī)模333ppm～5000ppm。

在裂化塔內(nèi)選用氮?dú)?ldquo;凈化”后，理論上來(lái)說(shuō)里面暫時(shí)是不含氧氣的，但并不能就此確保滿有把握。為了確保氮?dú)獾募儍舳?，有必要使用氧氣傳感器?duì)其間氧濃度含量加以監(jiān)測(cè)和報(bào)警。一般氧濃度報(bào)警規(guī)模設(shè)定在2%到4%之間。

作為氧氣和毒氣電化學(xué)傳感器的先驅(qū)之一，城市技能的氣體傳感器在傳統(tǒng)兩電極電化學(xué)氣體傳感器的基礎(chǔ)上，經(jīng)過(guò)添加參閱電極和輔佐電極使得傳感器內(nèi)部電極數(shù)到達(dá)了三到四個(gè)。參閱電極的參加提高了氣體傳感器丈量的安穩(wěn)性，同時(shí)針對(duì)溫度改變的影響，輔佐電極的參加能夠有效進(jìn)行補(bǔ)償，大大提高了電化學(xué)氣體傳感器丈量的精確性。此外，對(duì)于丈量環(huán)境存在攪擾氣體情況，城市技能