ガスセンサーの分類と基本特性

国家标准GB7665-87规定，传感器是能够感知规定的被测量并转换成可用输出信号的装置或设备。气体传感器作为重要分支，特指用于检测气体组分和浓度的设备。其分类依据是检测目标，与检测方法无关。需要注意的是，气体流量传感器不属于此类，而热导式气体分析仪，由于其核心功能为气体检测，仍归类于气体传感器。
气体传感器自20世纪70年代以来，已发展成为传感器领域的一个重要体系，属于化学传感器。目前市场上主流气体传感器分为7类，其核心特点如下：

核心原理是利用金属氧化物半导体材料在特定温度下，其导电性随环境气体组分而变化的特性。典型例子是酒精传感器，它是利用二氧化锡在遇到酒精时电阻急剧减小的特性制备的。
应用范围广，可检测甲烷、酒精、一氧化碳等多种气体，适用于民用和工业检测。优点是成本低。缺点是稳定性差、选择性弱、输出参数不准确，不适用于高精度测量场景。
该传感器由日本发明，主要供应商为日本、中国、韩国。美国尚未成为主流。国内产品由于早期政策和信息因素，性能不如日本。未来有望通过市场和民间资本实现突破。

核心结构是在铂电阻表面制备催化层，在催化层表面通过催化燃烧使可燃性气体燃烧，引起电阻随浓度变化，从而检测气体浓度。
优点是测量准确、响应速度快、寿命长，与环境爆炸危险直接相关。在安全检测领域占主导地位，主要检测可燃性气体。
缺点是在可燃性气体范围内没有选择性，工作时有火花存在爆炸风险，且易被有机蒸气元素毒化。
由英国发明，主要供应商为中国、日本、英国。中国是最大的用户，已掌握生产技术，是该类传感器主流制造基地。

基于气体的热导率特性，可区分热导率差异较大的气体组分，属于老产品。主要用于氢气、二氧化碳、高浓度甲烷的检测，应用范围较窄。
全球有制造商，产品质量差异不大，无明显技术壁垒。

通过可燃性和有毒气体的电化学活性进行检测。分为4种类型：

1. 原电池式：原理类似干电池，可检测氧气、二氧化硫等气体；
2. 恒电位电解池式：需要外加电流驱动反应，是有毒气体检测的主流，可检测一氧化碳、硫化氢等；
3. 浓度差电池式：利用气体的电位差检测浓度，应用于汽车氧传感器等；
4. 极限电流式：用于氧气检测，供应商集中在德国、日本、美国，中国是早期启动者但工业化滞后。

通过检测气体中红外线的特征吸收峰来判断气体种类和浓度，通过MEMS技术实现小型化，无机械部件，无需维护。
主要用于二氧化碳、甲烷的检测，供应商集中在欧洲。中国在该领域仍有差距。

利用氧气可被强磁场吸引的特性制备，仅检测氧气，选择性强，干扰极小。
属于老工业产品，全球有制造商。近年来逐渐演变为纯传感器形态。

PID检测器更适合归类为检测仪器，因为其无法维护；光纤传感器发展迅速，潜力巨大。需要注意的是，部分商家夸大性能，混淆分类，不利于用户选择。