原创 气体传感器品牌及选型参考

导读：本文收录了全球39家知名气体传感器品牌(包括官方网站和品牌标识)，以及各大品牌经典型号的技术参数交叉对比，对于全面了解气体传感器市场供需状况，以及认识经典型号从全局把握，统筹选型有重要参考价值。(深度好文)

        天津港危险化学品仓库爆炸事故有大约有40种2500吨危化品，危险品给我们带来如此沉痛的代价，在默默的祈祷重新还给天津人民一个清澈家园的时候，让我们来重新认识下危险品。常用危险化学品按其主要危险特性分为8类：爆炸品；压缩气体和液化气体；易燃液体；易燃固体、自燃物品和遇湿易燃物品；氧化剂和有机过氧化物；有**；放射性物品；腐蚀品。这些危化品大部分都是要通过传感器来检测存储以及运输中的状态，生活中也会遇到CO**、苯**、氨气泄露等状况，那么带有传感器的良好的检测系统，可以防患于未然，做到有备无患，进而让我们重新认识下传感器中的气体传感器。

        一 气体传感器定义：气体传感器是指能将被测气体的类别、浓度和成分转换为与其成一定关系的人们更易识别的信号(如电信号、声信号、光信号、数字信号等)的装置或器件，用来提供有关待测气体的存在及其浓度大小的信息。气体传感器是气体检测系统的核心，通常安装在探测头内，探测头通过气体传感器对气体样品进行调理，通常包括滤除杂质和干扰气体、干燥或制冷处理、样品抽吸，甚至对样品进行化学处理，以便化学传感器进行更快速的测量。气体传感器主要用于工业上天然气、煤气、石油化工等部门的易燃、易爆、有毒、有害气体的监测、预报和自动控制等，现在的应用已经扩展到“舒适”(空气清新机、空调、微波炉)以及“环境监测”(一氧化碳检测、汽车尾气检测、臭味检测、氟利昂检测)等领域，在世界各地的家庭和工厂，为拯救众多生命和创造舒适环境方面作出了巨大贡献。

        二 气体传感器分类：

        气体传感器大致可以分为两大类即：物理类气体传感器和化学类气体传感器。

        所谓的物理类气体传感器就是在传感器的工作过程中利用气体的物理性质，没有化学反应发生的气体传感器；反之则称为化学类的气体传感器。化学类的气体传感器虽然可靠性稍差，但由于它具有体积小巧、使用方便、探测迅速灵敏、价格低廉等突出优点而成为气体探测领域用量最大、最广泛的品种。

        物理类气体传感器主要有：红外气体传感器和热导式气体传感器等；

        化学类气体传感器主要有：半导体式气体传感器，接触燃烧(催化燃烧)式气体传感器，电化学式气体传感器，热线式气体传感器等；

        三 气体传感器品牌：

        四 如何选择传感器：

        现代传感器在原理与结构上千差万别，如何根据具体的测量目的、测量对象以及测量环境合理地选用传感器，是在进行某个量的测量时首先要解决的问题。当传感器确定之后，与之相配套的测量方法和测量设备也就可以确定。测量结果的成败，在很大程度上取决于传感器的选用是否合理。

        1、根据测量对象与测量环境确定传感器的类型：要进行—个具体的测量工作，首先要考虑采用何种原理的传感器，这需要分析多方面的因素之后才能确定。因为，即使是测量同一物理量，也有多种原理的传感器可供选用，哪一种原理的传感器更为合适，则需要根据被测量的特点和传感器的使用条件考虑以下一些具体问题：量程的大小；被测位置对传感器体积的要求；测量方式为接触式还是非接触式；信号的引出方法，有线或是非接触测量；传感器的来源，国产还是进口，价格能否承受，还是自行研制。在考虑上述问题之后就能确定选用何种类型的传感器，然后再考虑传感器的具体性能指标。

        2、灵敏度的选择：通常在传感器的线性范围内，希望传感器的灵敏度越高越好。因为只有灵敏度高时，与被测量变化对应的输出信号的值才比较大，有利于信号处理。但要注意的是，传感器的灵敏度高，与被测量无关的外界噪声也容易混入，也会被放大系统放大，影响测量精度。因此，要求传感器本身应具有较高的信噪比，尽量减少从外界引入的于扰信号。传感器的灵敏度是有方向性的。当被测量是单向量，而且对其方向性要求较高，则应选择其它方向灵敏度小的传感器；如果被测量是多维向量，则要求传感器的交叉灵敏度越小越好。

         3、响应特性(反应时间)：传感器的频率响应特性决定了被测量的频率范围，必须在允许频率范围内保持不失真的测量条件，实际上传感器的响应总有—定延迟，希望延迟时间越短越好。传感器的频率响应高，可测的信号频率范围就宽，而由于受到结构特性的影响，机械系统的惯性较大，因有频率低的传感器可测信号的频率较低。在动态测量中应根据信号的特点(稳态、瞬态、随机等)响应特性选择。

         4、线性范围：传感器的线形范围是指输出与输入成正比的范围。以理论上讲在此范围内，灵敏度保持定值。传感器的线性范围越宽，则其量程越大，并且能保证一定的测量精度。在选择传感器时，当传感器的种类确定以后首先要看其量程是否满足要求。但实际上，任何传感器都不能保证绝对的线性，其线性度也是相对的。当所要求测量精度比较低时，在一定的范围内，可将非线性误差较小的传感器近似看作线性的，这会给测量带来极大的方便。

        5、稳定性：传感器使用一段时间后，其性能保持不变化的能力称为稳定性。影响传感器长期稳定性的因素除传感器本身结构外，主要是传感器的使用环境。因此，要使传感器具有良好的稳定性，传感器必须要有较强的环境适应能力。在选择传感器之前，应对其使用环境进行调查，并根据具体的使用环境选择合适的传感器，或采取适当的措施，减小环境的影响。传感器的稳定性有定量指标，在超过使用期后，在使用前应重新进行标定，以确定传感器的性能是否发生变化。在某些要求传感器能长期使用而又不能轻易更换或标定的场合，所选用的传感器稳定性要求更严格，要能够经受住长时间的考验。

        6、精度：精度是传感器的一个重要的性能指标，它是关系到整个测量系统测量精度的一个重要环节。传感器的精度越高，其价格越昂贵，因此，传感器的精度只要满足整个测量系统的精度要求就可以，不必选得过高。这样就可以在满足同一测量目的的诸多传感器中选择比较便宜和简单的传感器。如果测量目的是定性分析的，选用重复精度高的传感器即可，不宜选用绝对量值精度高的；如果是为了定量分析，必须获得精确的测量值，就需选用精度等级能满足要求的传感器。

        一般考察传感器应该关注以下几个技术指标：⑴检测范围和分辨率；⑵检测精度和重复性；⑶稳定性和零点漂移；⑷反应速度；⑸选择性和抗干扰能力；⑹抗**能力和寿命；⑺抗环境(温湿度)影响能力；⑻安全性，防爆性能和抗腐蚀性；⑼互换性和检修方便； ⑽体积小，重量轻；⑾电流小、节电性好。

        五 常用气体半导体型号交叉选型：

延伸阅读：

        气体传感器简史：20世纪初第一只半导体传感器诞生于英国，并一直在欧洲发展和应用，直到20世纪50年代半导体传感技术才流传到日本，费加罗技研的创始人田口尚义在1968年5月率先发明了半导体式气体传感器，它可以用简单的回路检测出低浓度的可燃性气体和还原性气体，同时将这个半导体式气体传感器命名为TGS(Taguchi Gas Sensor)内置在气体泄漏报警器中，日本和海外的许多家庭和工厂都设置了这些报警器，用于检测液化气等气体的泄漏，进而把这项技术推进到了顶峰。而欧洲人在发现了半导体传感器的种种不足后开始研究催化传感器和电化学传感器。气体传感器的理论直到70年代才传入到我们国家，80年代我国才开始研制气体传感器，整个生产技术主要继承于德国。

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