气体传感器主要用于对特定气体进行检测，并测量传感器附近是否存在气体以及传感器附近空气中的含量。，在安全系统中，气体传感器是不可或缺的。这些传感器为安全系统提供有关可燃、易燃和有毒气体、该区域氧气消耗量和二氧化碳比例的信息。

气体传感器包括可燃气体传感器（常采用催化燃烧式、红外、热导、半导体式）、有毒气体传感器（一般采用电化学、金属半导 体、光离子化、火焰离子化式）、有害气体传感器（常采用红外、紫外等）、氧（常采用顺磁式、氧化锆式）和其他传感器；从仪器的使用情况来看，可分为便携式和固定式；就获取气体样本的方式而言，可分为扩散型（即传感器直接安装在被测对象环境中，实测气体通过自然扩散与传感器检测元件直接接触），吸入型（是指通过使 用吸气泵等手段，待测气体引入传感器检测元件中进行检测。

根据对被测气体是否稀释，可细分为完全吸入式和稀释式等）；在气体成分分析方面，分为单一类型（对特定气体进行检测）和复合类型（同时检测多个气体成分）；根据传感器检测理论，可分为热型、电化学型、磁性型、光学型、半导体型、气相色谱型等。

电化学气体传感器

部分可燃、有毒有害气体的电化学气体传感器，如硫化氢、一氧化氮、二氧化氮、二氧化硫、一氧化碳等。，具有电化学活性并被电化学氧化。这些反应用于区分气体成分和检测气体浓度。电化学传感器基于这一理论。电化学传感器有许多子类别：

原电池型气体传感器

这种电池型气体传感器、燃料电池型气体传感器和自发电池型气体传感器。它们与我们使用的干电池类似，但电池的碳锰电极被气体电极取代。以氧传感器为例。氧阴极是，电子安培计流向阳极，铅金属在阳极氧化。电流的大小与氧浓度直接相关。该传感器可以有效检测氧气、二氧化硫、氯气和其他气体。

恒定电位电解池型气体传感器

该传感器可有效检测还原性气体。其原理不同于电池式传感器。电化学反应在电流的作用下发生。它是一种真正的库仑分析传感器。该传感器已成功用于一氧化碳、硫化氢、氢气、氨、肼等气体的检测。它是目前检测有毒有害气体的主流传感器。

 注：库仑分析是指根据电解过程中消耗的电量，根据法拉第定律确定被测物质含量的方法。

浓差电池型气体传感器

这种传感器在电化学电池的两侧都有电化学活性气体，这些气体会自发形成浓度电动势。电动势的大小与气体的浓度有关。这种传感器的成功例子有汽车氧传感器和固体电解二氧化碳探测器。

极限电流型气体传感器

这是一种测量氧气浓度的传感器。其工作原理基于稳定氧化锌固体电解质的氧泵作用，通过气体扩散控制供应给阴极的氧来获得极限电流。目前，该传感器主要用于锅炉燃烧控制、钢水中的氧浓度检测和汽车中的氧检测。

半导体式气体传感器

半导体气体传感器利用气体在半导体表面的氧化和反射，导致敏感元件电阻值的变化：

氧和其他具有负离子吸附倾向的气体称为氧化气体——电子接收气体；

氢、碳氧化物、醇类和其他具有正离子吸附倾向的气体被称为类型气体——电子供应型气体。

当氧化（）型气体吸附在n（P）型半导体上时，半导体的载流子减少（增多），电阻率增多（减少）；当吸附在P（n）型半导体上时，半导体的载流子增多（减少），电阻率降低（增多）。（看出氧化和型半导体是相反的）相应的气体可以从这些特性中有效地检测到。

半导体气体传感器有效地用于检测甲烷、乙烷、丙烷、丁烷、乙醇、甲醛、一氧化碳、二氧化碳、乙烯、乙炔、氯乙烯、苯乙烯、丙烯酸和许多其他气体。是的，这种传感器价格便宜，可以满足工业和民用的需要。

缺点：稳定性差，受环境影响大，不应在要求测量精度的地方使用。

催化燃烧式气体传感器

该传感器是一种基于铂电阻温度传感器的气体传感器，即在铂电阻表面制备耐高温催化剂层。在一定温度下，可燃气体在表面催化燃烧，铂电阻的温度升高，导致电阻的电阻值发生变化。

催化燃烧气体传感器的铂电阻由多孔陶瓷组成的陶瓷珠包裹。这种传感器被称为催化珠气体传感器。理论上，这种传感器可以检测所有燃烧气体，但在实际应用中有许多例外。该传感器用于检测空气中的甲烷、液化石油气、丙酮和其他可燃气体。

基于铂电阻良好的温度特性，该传感器具有精确的测量和快速响应。传感器的输出与环境爆炸的风险直接相关。安全检测领域是一种占主导地位的传感器。

缺点是它需要在充足的氧气环境中工作（需要燃烧）；在暗火中工作时有着火和爆炸的危险；大多数元素的有机蒸汽对传感器有毒性影响；催化剂消耗、零点和量程将漂移，需要频繁校准和调整。

光离子化气体传感器

称为PID，是光离子化检测器的缩写（仪控君在此特别提示，此PID不是比例微分积分）。这是一种灵敏度高、用途广泛的检测器，可检测10ppb中高浓度10000ppm的挥发性有机化合物和其他有毒气体。许多有害物质包含挥发性有机化合物，PID对挥发性有机化合物高度敏感。

PID使用紫外线光源。通过电离，有机分子被电离成正离子和负离子，可以被检测器检测到。探测器捕获电离气体的正负电荷，将其转换为电流信号，以实现气体浓度的测量。当被测气体吸收高能紫外线时，气体分子被紫外线激发，失去电子，成为带正电的离子。气体离子通过探测器的电流进行检测，气体浓度根据电力产生的电势进行检测。检测后，离子和电子结合形成新的气体分子。

PID可以检测芳烃、酮、醛、氯化烃、胺、胺化合物和不饱和烃。

红外气体传感器这种传感器

是由气体吸收到特定频率的红外光谱而制成的。红外光从发射端发射到接收端。当有气体时，它会吸收红外光，并减少接收到的红外光以检测器气体含量。目前，更先进的红外类型采用双波长和双接收器，使检测准确可靠。

其优点是：选择性好，检测器气体的特定波长，可根据气体定制；采用光学检测方法，不易被有害气体中毒老化；响应速度快，稳定性好；使用物理性能好，无化学反应，防爆性能好；信噪比高，抗干扰能力强；使用寿命长；测量精度高。

缺点是：测量范围窄，可以检测（C1。C5）碳氢化合物；害怕灰尘和湿气，现场环境良好，反光镜上的灰尘需要定期清洁和维护；现场有气流时无法检测到；更高的价格。

固体电解质气体传感器

固体电解质气体传感器是指以固体电解质为传感材料的气体传感器。常用的固体电解质主要包括：稳定氧化锆、钠离子快导体、质子导体、一些低成本金属的卤化物等。固体电解质气体传感器根据检测信号的特点可分为平衡电位型、混合电位型、限制电流型和短路电流型。

这种传感器介于半导体气体传感器和电化学气体传感器之间。其选择性和灵敏度高于半导体气体传感器，使用寿命长于电化学气体传感器，因此得到了广泛的应用。这种传感器的缺点是响应时间太长。

超声波气体探测器

是一种特殊的气体探测器。其原理是当气体通过一个小孔从高压端泄漏到低压端时，会形成湍流并产生振动。当压差高于0.2MPa时，典型的湍流将成为一个因素，当压差超过0.2MPa时，将产生超声波。湍流分子相互碰撞产生热量和振动。热能迅速分散，振动将传播到很远的地方。超声波探测器通过接收超声波来判断是否存在漏气。

这种探测器在石油和天然气平台、发电厂的燃气轮机、压缩机和其他室外管道中非常勇敢。

磁氧分析仪

该气体分析仪是一种基于氧的磁化率远大于其他气体的物理现象的物理气体分析设备，用于测量混合气体中的氧。该设备适用于各种工业气体中氧含量的自动检测。这种设备可用于氧气检测，选择性极好。