气体传感器应用 一文读懂气体传感器的应用场景

一文读懂气体传感器的应用场景

“工人窨井作业掉入含大量有毒气体污水池险丧命”、“新房装修有害气体导致孕妇腹中胎儿死亡”、“家中热水器洗澡导致一氧化碳中毒死亡”等新闻事件不时见诸报端。

在这些情况下，气体传感器的合理应用能有效地避免悲剧的发生，它不仅能够检测出环境中的可燃气体，如氢气、甲烷等，还能检测有毒气体，如一氧化碳、氨气、硫化氢、二氧化硫、甲醛、苯、甲苯、二甲苯等，也能够检测二氧化碳、氧气等与人体舒适有关的无毒害气体，同时也在酒驾检测、特殊作业(高空作业、机车驾驶、医疗等)监测等领域应用广泛。

01

针对生产作业时的毒害气体检测

各种清水池、浓缩池、地下污水、污泥闸门井以及不流动的污水池内都可能会产生有毒气体，且种类繁多，成分复杂。根据危害方式不同，可以将这些气体分为有毒气体、腐蚀性气体以及易燃易爆气体三大类。

腐蚀性气体 一般是消毒气体如氯气、臭氧气体、二氧化氯气体等发生泄露时，对人体的呼吸系统起腐蚀作用产生毒害。

易燃易爆气体 与空气混合达到一定比例时，遇明火会引起燃烧甚至爆炸，而造成危害。如甲烷、氢气等。为了确保安全，工作人员在检测污水管道时，可使用多传感器集合的多合一气体检测仪，可同时检测可燃气体、氧气、一氧化碳、硫化氢等多种气体，在污水管道施工、井道施工、隧道施工中非常实用。

▲ZE03电化学模组

02

针对新房装修的有害气体检测

中国每年有11万人死于室内空气污染，平均每天死亡304人。美国专家对室内空气污染造成哮喘病的调查显示，由于室内装修导致65%的儿童患有不同程的哮喘病。

新装修居室90%以上的有害气体都严重超标，以甲醛为例，新居初装完成时含量都在2.5ppm以上，有的高达十几甚至几十ppm(GBT18883-2002室内空气质量标准规定甲醛含量最高不超过0.1mg/m³，即0.074ppm)。

装修材料是有害气体的主要来源，诸如人造板材、夹心板、胶、漆、涂料、粘合剂、花岗岩、瓷砖及石膏等，这些材料均含有不同程度的甲醛、苯、氨、氡等污染物。

如大家熟知的甲醛，主要来源于胶合板、粘合剂、油漆和涂料等装饰材料，长期接触会导致呼吸道疾病、新生婴儿染色体异常、白血病等，而苯主要由防水材料、油漆等材料散发出来，长时间接触会导致头痛、失眠、恶心，严重者甚至昏迷以致呼吸、循环衰竭而死亡。

将气体传感器应用于家庭生活环境，针对甲醛、苯、甲苯等挥发性有机物(VOCs)添加独立的气体检测产品，或将气体传感器与空调、空气清新机、空气净化器等融为一体，达到内室污染检测与治理相结合的目的，既可对久居家中的老、弱、妇、孺等低抵抗力人群起到最大的保护作用，又可让在外拼搏的亲人安心。

就家居应用特点而言，半导体气体传感器以响应恢复快、适用检测气体种类多、寿命长等优点脱颖而出，而电化学气体传感器则以灵敏度高、线性度等突出特点获得青睐。

▲ZE08K电化学甲醛模组

03

针对新车室内空气及酒驾的检测

据调查，93.6%的新车室内空气污染严重超标，而车内空气污染源主要来自车体本身、装饰用材等，其中甲醛、二甲苯、苯等有毒物质污染后果最为严重，可能诱发癌变。另一种屡见报端的车内危害气体，是被称为“沉默的杀手”的一氧化碳，其主要来源是汽车发动机和汽车尾气，因停车时开启空调而产生，若聚集于车内时，车内人员会因吸入这种无色无味的毒气而在不觉中中毒身亡。

采用适合的气体传感器，不仅可监测车内甲醛、二甲苯、苯等挥发性有机物，也可以监测车内一氧化碳浓度，还可以对汽车驾驶人体内酒精含量进行检测，起到安全预警的作用，提醒车主采取有效的改善措施，防止悲剧的发生。对于车内的使用需求，目前已有多款中高端车型配备了与空调系统联动的半导体气体传感器，而后装市场的车内气体污染检测产品更是品种繁多，不胜枚举。

▲ZE30电化学酒精模组

另外，气体传感器还广泛应用于工业、生活的各个领域，如石油、化工、钢铁、冶金、矿山、环保、市政、医疗、食品等诸多领域。

在这些具体的应用案例中，气体传感器能够尽责地完成检测任务，给用户提供准确的数据参考。但是还不止于此，基于这些精确数据的联动才是未来的发展方向，例如检测到室内甲醛或PM2.5超标，可及时联动排气系统或者负氧离子设备，改善室内空气质量;检测到家中燃气泄漏时，及时关闭阀门，同时打开排气系统，并发出报警通知用户与控制中心;检测到车内污染物即启动空调换气系统，消除危害等。

近年来，随着互联网与物联网的高速发展，气体传感器在新兴的智能家居、可穿戴设备、智能移动终端等领域的应用突飞猛进，大幅扩展了应用空间，需求量也发生数量级的改变。展望气体传感器发展前景，日益多元的应用将创造更加庞大的市场规模。

气体传感器在日常生活中的应用案例

气体传感器是一种将气体浓度等信息转换成人员、仪器、计算机等可以使用的信息的装置。各种检测仪器的探头通过气体传感器调节气体样品，再将气体的体积分数转换成相应的电信号，达到检测目的。

现在市场上的各种气体传感器，被广泛应用于民用、工业环境检测和日常生活中。

01丨新装修房屋中的有害气体检测

新装修的房屋中有90％以上存在有害气体严重超标。

以甲醛为例：很多新房刚装修完后，甲醛浓度超过2．5ppm，有些高达十几ppm。

这时把各种气体传感器，如甲醛传感器、VOC传感器和空气质量传感器，应用于家庭生活环境，对甲醛、苯、甲苯等挥发性有机化合物（VOCs）进行独立的气体检测，或者将这些气体传感器与空调、空气净化器等集成在一起，以达到新房污染检测与处理相结合的目的，打造舒适的家居环境。

02丨新车内部的空气质量监测

据调查，93．6％的新车内部空气污染严重超标。

车内污染源主要来自车身本身的装饰材料，其中甲醛、二甲苯、苯等有毒物质污染后果最为严重，甚至有可能致癌。

汽车中另一种经常被报道的有害气体是一氧化碳，被称为“无声杀手”。它的主要来源是汽车发动机和汽车尾气，它们是停车时打开空调产生的。如果人长时间待在车里，车内的人会不自觉地吸入这种无色无味的有毒气体而中毒。

使用合适的气体传感器，如甲醛传感器、一氧化碳传感器、 PM2．5传感器，不仅可以监测车内挥发性有机化合物如甲醛、苯等，还可以监测车内一氧化碳的浓度，从而起到安全警示和提醒车主采取有效的改进措施，防止悲剧发生。

03丨日常室内空气质量监测

现代人每天大约有80％时间生活、工作在室内，室内与室外的通风换气机会大大减少。在这种情况下，室内和室外就变成了两个相对不同的环境，室内空气污染的程度可能比室外更为严重。

国外大量研究结果表明，室内空气污染会引起“致病建筑综合症”（BBS），症状包括头痛、眼、鼻和喉部不适，干咳，皮肤干燥发痒，头晕恶心注意力难于集中和对气味敏感等。建筑关联病（BRI），症状有咳嗽，胸部发紧，发烧寒颤和肌肉疼痛等。

随着经济的发展，生活品味的提高，越来越多的人开始注重健康和环保。进行室内环境检测是很有必要的，通过科学的检测方法可以大家时刻了解自己所处环境质量如何，以采取相应改善空气质量的措施。

通常来说，室内环境监测仪或在线监测系统主要测量的环境参数一般包含对CO2、温度、湿度、PM2．5颗粒物、噪声、甲醛、气压等。

相关问答

传感器是一种物理装置或生物器官,能够探测、感受外界的信号、物理条件(如光、热、湿度)或化学组成(如烟雾),并将探知的信息传递给其他装置或器官。当今科技...

气体传感器是一种将某种气体体积分数转化成对应电信号的转换器。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、干燥或制冷处理仪表显...

[最佳回答]BD分析:由图知传感器的电导(即电阻的倒数)与气体中酒精蒸汽浓度C成正比,则电阻与C成反比.根据C变化时,确定电阻的变化,再由欧姆定律分析电压、电流...

煤矿井下气体传感器的意义是保证井下所有作业人员生命安全,避免事故的发生。随着科学的发展,煤矿企企业加大各种设备设施的投入来保证正常生产。比如瓦斯,一氧...

[回答]气体传感器是化学传感器的众多门类。从工作原理、特性分析到测量技术,从所用材预料到生产工艺,从检测对象到应用领域,都可以包含独立国家的分类标准...

[回答]主要是半导体气敏材料需要在一定温度下对待测气体有足够的吸附,气体分子可以充分在气敏材料表面(及晶界)扩散,引起材料的热电阻变化,这时测量电路就...

[最佳回答]分析:由图可知,传感器中发生4AlI3+3O2═2Al2O3+6I2,原电池的负极发生Ag-e-═Ag+,正极发生I2+2Ag++2e-═2AgI,氧气的浓度越大,E越大,以此来解答.A、...

盛思锐气体传感器SGP30的传感(MEMS)部分基于金属氧化物(MOx)纳米颗粒的加热膜。气敏材料——金属氧化物颗粒上吸附的氧气与目标气体发生反应,从而释放出电...

燃气泄漏报警器对每一个家庭来说都是非常重要的燃气安全设备,它是由气敏传感器、单片机和报警器三个主要部分组成的。其工作原理是:报警器通过气敏传感器探测...

燃气报警器可探测区域内可燃气体的浓度,把它安装在可能发生燃气泄漏的场所,当燃气在空气中的浓度超过设定值,可燃气体传感器便会被触发产生报警。家用燃气报警...