（元琛科技）人们的日常生活生产都与周围的气体环境有着密切的联系，气体传感器是将目标气体分子与气敏材料发生物理或化学反应，产生的物理或化学量变化转变为可有效测量的电信号、光信号、声信号等，从而实现对气体种类和浓度的测量的一种传感器。按传感器原理分为：电化学气体传感器、半导体气体传感器、催化燃烧式气体传感器、光学气体传感器等等。

（1）电化学气体传感器
电化学气体传感器的主要原理是把目标气体在电极处发生氧化还原反应产生电流，根据电流强度线性变化获得气体浓度的气体传感器。电解液是电化学传感器的重要组成部分，目前水基溶液是最常见的电化学传感器的电解液。比较常见的电化学气体传感器应用类型有原电池型、恒定电位电解池型等。

原电池型气体传感器（也称：加伏尼电池型气体传感器，也有称燃料电池型气体传感器，也有称自发电池型气体传感器）通过测量电解电流来检测气体浓度。但由于传感器本身就是电池，所以不需要由外界施加电压。

恒定电位电解池型气体传感器是测毒类现场最广泛使用的一种技术，其结构是在一个塑料制成的筒状池体内，安装工作电极、对电极和参比电极，在电极之间充满电解液，由多孔四氟乙烯做成的隔膜，在顶部封装。前置放大器与传感器电极的连接，在电极之间施加了一定的电位，使传感器处于工作状态。气体与的电解质内的工作电极发生氧化或还原反应，在对电极发生还原或氧化反应，电极的平衡电位发生变化，变化值与气体浓度成正比。

现阶段，使用电解液作为关健元件之一的电化学传感器是检测有毒有害气体常用的传感器，具有响应范围宽、稳定性高、成本低廉等优点。
（2）半导体气体传感器
半导体气体传感器是利用半导体作为气敏材料，特点为灵敏度高、反应速度快，因此被广泛应用。并且在现阶段中，半导体气体传感器成为产量最多的传感器。半导体气体传感器利用气体在半导体表面的氧化还原反应以导致敏感元件组织发生变化而制成。按照半导体与气体的相互作用是在其表面还是在内部，可分为表面控制型和体控制型两种；按照半导体变化的物理性质，又可分为电阻型和非电阻型两种。电阻型半导体气体传感器利用半导体接触气体时阻值的改变检测气体的成分或浓度；非电阻型半导体气体传感器根据对气体的吸附反应，使半导体的某些特性发生变化实现气体直接或间接检测。

（3）催化燃烧式气体传感器
催化燃烧型气体传感器主要的作用是检测可燃气体，主要原理是催化燃烧的热效应。检测元件和补偿元件进行配对而构成测量电桥，并在其外包裹载体催化剂。满足反应温度的条件时，可燃气体会在检测元件表面，通过催化剂的作用产生化学燃烧反应，释放出来的热量会使金属线圈温度增高，相应内部电阻也会有所升高，最终导致平衡电桥产生电信号变化，该信号与可燃气体浓度成线性相关。可燃气体报警器的原理基本上都是催化燃烧式。

（4）光学气体传感器
光学类气体传感器就是利用特征光谱检测气体成分和浓度的传感器。由不同原子构成的分子会有独特的振动、转动频率，当其受到相同频率的光线照射时，就会发生吸收，从而引起光强的变化，通过测量吸光度的变化就可以测得气体浓度。光学类气体传感器就是利用特征光谱检测气体成分和浓度的传感器。根据光学原理将其分为红外吸收式、可见光吸收光度式、光干涉式、化学发光式等。一般情况下，一种气体分子会有多个特征吸收峰，一般通过滤光片单色器选择最佳目标波长。

如常见的红外吸收型二氧化碳气体传感器是基于气体的吸收光谱随物质的不同而存在差异的原理制成的。二氧化碳传感元件通过驱动电路控制内部红外灯发出固定波段的红外光，经待测气体的吸收，红外光幅值发生变化，再通过检测变化量计算待测气体的浓度，即传感元件输出的信号分别经过滤波、放大处理和ADC采集转换、输入到微处理器，微处理器系统根据采集到的温度、压力进行相应的温度、压力补偿处理，最终计算出待测的二氧化碳浓度值输出到显示设备。