公眾可能不熟悉傳感器的概念，但紅外溫度計、酒后駕駛呼吸酒精探測器和家用氣體泄漏報警器是常用的電子測量儀器，在人們的日常生活中發(fā)揮著重要作用，其核心設(shè)備是傳感器。

傳感器是一種能感覺到規(guī)定測量并按規(guī)定轉(zhuǎn)換為可用輸出信號的裝置或裝置。它通常由敏感元件和轉(zhuǎn)換元件組成。

其中，氣體傳感器一般用于測量環(huán)境中某些氣體或有機揮發(fā)物的濃度，主要用于環(huán)境監(jiān)測、石化生產(chǎn)安全監(jiān)測、煤礦氣體監(jiān)測、醫(yī)療診斷等安全監(jiān)測領(lǐng)域。

傳感器是一種重要的信息獲取裝置。

氣體傳感器有很多種，根據(jù)測量對象、測量原理和傳感器的敏感材料。

具體來說，氣體傳感器的測量對象包括氧氣、易燃易爆氣體（氫氣、甲烷、乙炔等）、有毒有害氣體（一氧化碳、氨、二氧化氮等）和有機揮發(fā)物（酒精、丙酮等）。

常見的氣體傳感器包括電阻、催化燃燒、電化學(xué)、光學(xué)、導(dǎo)熱等。常見的氣體傳感器敏感材料包括金屬氧化物半導(dǎo)體、導(dǎo)電聚合物、催化劑材料、固體電解質(zhì)和雜化材料。

金屬氧化物半導(dǎo)體傳感器具有廣譜性，對絕大多數(shù)氣體有反應(yīng)，但其穩(wěn)定性和選擇性有待提高。

催化燃燒傳感器主要用于檢測氫、甲烷等可燃氣體，檢測濃度較高。

主要用于測量氧氣和氮氧化物，主要用于監(jiān)測汽車尾氣排放。

光學(xué)傳感器只對吸收特特征光的氣體，測量范圍廣，但容易受到濕度和灰塵的干擾。

導(dǎo)熱氣體傳感器只能用于定量測試，即已知環(huán)境中的氣體含量。

傳感器是信息傳輸技術(shù)(通信技術(shù)和信息處理技術(shù))和計算機技術(shù)的三個重要組成部分。隨著物聯(lián)網(wǎng)的興起，傳感器的作用越來越受到重視。

物聯(lián)網(wǎng)是一種連接物體、人、系統(tǒng)和信息資源的智能服務(wù)系統(tǒng)，通過感知設(shè)備處理和響應(yīng)物理和虛擬世界的信息。信息系統(tǒng)首先要解決的問題是傳感器，以適當、準確、高效的成本獲取信息。這需要進一步提高傳感器的性能，并有相應(yīng)的信號接口，因為一般氣體傳感器的輸出是模擬量，只有通過相應(yīng)的模數(shù)轉(zhuǎn)換和一定的接口協(xié)議才能適應(yīng)物聯(lián)網(wǎng)。一般需要將模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊或氣體傳感器、調(diào)節(jié)電路和模數(shù)轉(zhuǎn)換電路集成到單片系統(tǒng)中，這涉及到不同材料微納加工工藝的兼容性。

此外，對于智能移動終端，氣體傳感器的功耗和尺寸不能太大，成本可以被消費者接受。

微型化、新材料、智能化已成為重要方向。

靈敏度高意味著檢測限制低，可以降低預(yù)警濃度，提高安全性。高選擇性可以避免或減少非目標氣體的干擾，降低誤報率。傳感器的檢測速度由響應(yīng)性和恢復(fù)性決定。氣體傳感器應(yīng)用中最大的問題是穩(wěn)定性不能滿足需求。這是因為氣體傳感器的檢測過程通常涉及化學(xué)反應(yīng)?；瘜W(xué)反應(yīng)和環(huán)境氛圍會對材料表面和微觀結(jié)構(gòu)產(chǎn)生慢性影響，使傳感器性能的穩(wěn)定性和使用壽命不能滿足實際需要。

氣體傳感器的發(fā)展趨勢主要體現(xiàn)在三個方面：

一是微型化。采用硅基微加工技術(shù)或多層陶瓷燒結(jié)技術(shù)，采用薄膜混合電子技術(shù)和微傳感器，實現(xiàn)批量制造，提高一致性和互換性，顯著降低體積和功耗，可應(yīng)用于能耗低、尺寸小的領(lǐng)域。

二是新材料的應(yīng)用。氣體傳感器的關(guān)鍵是氣體敏感材料。敏感材料決定了傳感器的性能，特別是選擇性和穩(wěn)定性。納米材料、分級材料、雜化材料、新碳材料（碳納米管、石墨烯、石墨炔等）的應(yīng)用，以及新的二維材料和金屬有機框架化合物，對提高氣體傳感器的性能，拓寬氣體傳感器的應(yīng)用領(lǐng)域具有潛在意義。

三是智能化。單立傳感器設(shè)備中存在的問題可能無法在短時間內(nèi)解決。該算法可用于補償和改進，將各種相同或不同類型的氣體傳感器組成傳感器陣列，處理信號，使用先進的算法獲取更有價值的信息，提高測量儀器的性能。

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