Ulusal GB7665-87 standardına göre sensör, belirli bir ölçülen niceliği algılayabilen ve bunu kullanılabilir bir çıkış sinyaline dönüştürebilen bir cihaz veya aygıttır. Önemli bir dal olarak gaz sensörleri, özellikle gaz bileşenlerini ve konsantrasyonlarını algılayan cihazları ifade eder. Sınıflandırma, tespit hedefine dayanır ve tespit yönteminden bağımsızdır. Gaz akış sensörlerinin bu kategoriye girmediği, ancak termal iletkenlikli gaz analizörlerinin, temel işlevleri gaz tespiti olduğu için hala gaz sensörlerine ait olduğu unutulmamalıdır.
1970'lerden bu yana gaz sensörleri, kimyasal sensörlere ait olmak üzere sensör alanında büyük bir sistem haline gelmiştir. Şu anda piyasadaki ana akım gaz sensörleri 7 kategoriye ayrılmaktadır ve aşağıdaki temel özelliklere sahiptir:
Temel prensip, metal oksit yarı iletken malzemelerin elektriksel iletkenliğinin belirli bir sıcaklıkta çevresel gaz bileşenleriyle değişmesi özelliğini kullanmaktır. Tipik bir örnek, kalay dioksitin direncini alkol ile karşılaştığında dramatik bir şekilde azalması özelliği kullanılarak hazırlanan bir alkol sensörüdür.
Geniş bir uygulama alanına sahiptirler, metan, alkol ve karbon monoksit gibi çeşitli gazları tespit edebilirler ve hem sivil hem de endüstriyel tespit için uygundurlar. Avantajı düşük maliyetidir. Dezavantajları ise zayıf kararlılık, zayıf seçicilik ve doğru olmayan çıkış parametreleridir, bu da yüksek hassasiyetli ölçüm senaryoları için uygun değildir.
Bu sensör Japonya'da icat edilmiştir ve ana tedarikçileri Japonya, Çin ve Güney Kore'dir. Amerika Birleşik Devletleri henüz ana akım değildir. Yerli ürünler, erken politika ve bilgi faktörleri nedeniyle Japonya'ya kıyasla daha düşük performansa sahiptir. Gelecekte pazar ve özel sermaye aracılığıyla atılımlar yapması beklenmektedir.
Temel yapı, bir platin direncin yüzeyinde bir katalizör tabakası hazırlamak ve yüzeyindeki yanıcı gazların katalitik yanma yoluyla direncin konsantrasyona göre değişmesine neden olarak gaz konsantrasyonunu tespit etmektir.
Avantajı doğru ölçüm, hızlı tepki, uzun ömür ve çevresel patlama tehlikeleriyle doğrudan ilgilidir. Güvenlik tespit alanında hakimdirler ve esas olarak yanıcı gazları tespit ederler.
Dezavantajı, yanıcı gazlar aralığında seçiciliğin olmamasıdır ve kıvılcımla çalışırken patlama riski vardır ve organik buhar elementleri tarafından zehirlenmeye eğilimlidirler.
İngiltere tarafından icat edilmiştir ve ana tedarikçileri Çin, Japonya ve İngiltere'dir. Çin en büyük kullanıcıdır ve üretim teknolojisine hakimdir ve bu tür sensörler için ana üretim üssüdür.
Gaz termal iletkenliği özelliğine dayanarak, önemli termal iletkenlik farklarına sahip gaz bileşenlerini ayırt edebilirler ve eski ürünlere aittirler. Esas olarak hidrojen, karbondioksit ve yüksek konsantrasyonlu metan tespiti için kullanılırlar ve dar bir uygulama alanına sahiptirler.
Dünya çapında üreticileri vardır ve ürün kalitesi çok az farklılık gösterir, önemli teknik engeller yoktur.
Yanıcı ve zehirli gazların elektrokimyasal aktivitesi yoluyla tespit ederler. 4 türe ayrılırlar:
Gazların kızılötesi karakteristik absorpsiyon piklerini tespit ederek gazların türünü ve konsantrasyonunu belirlerler ve MEMS teknolojisi ile minyatürleştirilirler, mekanik bileşenleri yoktur ve bakım gerektirmezler.
Esas olarak karbondioksit ve metan tespiti için kullanılırlar ve tedarikçiler Avrupa'da yoğunlaşmıştır. Çin'de bu alanda hala bir boşluk bulunmaktadır.
Oksijenin güçlü bir manyetik alan tarafından çekilebilmesi özelliği kullanılarak hazırlanırlar, yalnızca oksijeni tespit ederler, güçlü seçiciliğe ve minimum parazite sahiptirler.
Eski bir endüstriyel üründür ve dünya çapında üreticileri vardır. Son yıllarda giderek saf bir sensör formuna evrilmiştir.
PID dedektörleri, bakım gerektirmemesi nedeniyle bakım gerektirmeyen tespit cihazları olarak sınıflandırılmaya daha uygundur; fiber optik sensörler hızla gelişmiştir ve büyük potansiyele sahiptir. Bazı tüccarların performansı abarttığı ve sınıflandırmaları karıştırdığı, bu durumun kullanıcı seçimi için elverişli olmadığı unutulmamalıdır.
