氣體傳感器廣泛應(yīng)用于工業(yè)、生活的各個(gè)領(lǐng)域，如石油、化工、鋼鐵、冶金、礦山、環(huán)保、市政、醫(yī)療、食品等諸多領(lǐng)域。近年來，隨著互聯(lián)網(wǎng)與物聯(lián)網(wǎng)的高速發(fā)展，氣體傳感器在新興的智能家居、可穿戴設(shè)備、智能移動(dòng)終端等領(lǐng)域的應(yīng)用突飛猛進(jìn)，大幅擴(kuò)展了應(yīng)用空間，需求量也發(fā)生數(shù)量級(jí)的改變。
氣體傳感器品類多樣應(yīng)用廣泛
目前應(yīng)用的氣體傳感器中，以半導(dǎo)體、電化學(xué)、催化燃燒、紅外四大門類為主，其工作原理各異，功能特性各有優(yōu)勢(shì)。
半導(dǎo)體氣體傳感器適用面廣，簡(jiǎn)單易用，在家用燃?xì)鈾z測(cè)、智能家電等領(lǐng)域大量應(yīng)用，是目前氣體傳感器中應(yīng)用為廣泛的品種；
電化學(xué)氣體傳感器非常適合低濃度毒性氣體檢測(cè)，以及氧氣和酒精等無毒氣體的檢測(cè)，目前主要應(yīng)用在各種工業(yè)領(lǐng)域以及道路交通安全檢測(cè)領(lǐng)域；
催化燃燒式氣體傳感器適用于可燃?xì)怏w檢測(cè)，主要在煤礦領(lǐng)域檢測(cè)瓦斯使用；
紅外氣體傳感器適用于檢測(cè)甲烷、二氧化碳等氣體，在目前的實(shí)際應(yīng)用中以二氧化碳產(chǎn)品應(yīng)用居多、范圍更廣，主要應(yīng)用在暖通空調(diào)與室內(nèi)空氣質(zhì)量監(jiān)控、工業(yè)過程及安全防護(hù)監(jiān)控、農(nóng)業(yè)及畜牧業(yè)生產(chǎn)過程監(jiān)控等領(lǐng)域。
氣體傳感器的環(huán)境監(jiān)測(cè)成為環(huán)保的迫切需求
環(huán)保需求日益迫切，加之傳感器技術(shù)本身的不斷發(fā)展，正推動(dòng)環(huán)境監(jiān)測(cè)有望成為物聯(lián)網(wǎng)（IoT）垂直領(lǐng)域中率先落地的亮點(diǎn)應(yīng)用之一。氣體傳感器、水環(huán)境檢測(cè)傳感器、土壤污染檢測(cè)傳感器等成為建立環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的“三大基石”，越來越為社會(huì)各界及國(guó)家的重視。
“傳感器三大基石”之一的氣體傳感器除了在環(huán)境監(jiān)測(cè)的其他領(lǐng)域，例如工業(yè)、家居、醫(yī)療、樓宇等也創(chuàng)造了更多機(jī)會(huì)。據(jù)Yole?Développement預(yù)測(cè)，?2021年氣體傳感器市場(chǎng)將囊括9.2億美元的市場(chǎng)價(jià)值，未來5年間的年復(fù)合增長(zhǎng)率為7.3%，其中環(huán)境監(jiān)測(cè)更是在所有應(yīng)用領(lǐng)域中位列第三。
PPB級(jí)氣體傳感器B4系列(戶外空氣質(zhì)量檢測(cè))詳細(xì)介紹：
Alphasense的B4系列電化學(xué)傳感器的第四個(gè)電極作為輔助電極，用于補(bǔ)償零點(diǎn)電流，使其具有高信號(hào)電平，低零點(diǎn)電流的特性，分辨率可低至小于10 ppb，響應(yīng)快，反應(yīng)時(shí)間短，抗干擾，工作范圍較廣等明顯優(yōu)勢(shì)，可適用于固定及便攜設(shè)備，城區(qū)/室內(nèi)空氣檢測(cè)及煙氣分析。
| B4系列規(guī)格參數(shù) | ||||||
| B4系列 | H2S-B4 | CO-B4 | NO-B4 | NO2-B43F | SO2-B4 | OX-B431 |
| 工作范圍（ppm） | 0-100 | 0-1000 | 0-20 | 0-20 | 0-100 | 0-20 |
| 靈敏度（nA/ppm） | 1450~2050 | 420~650 | 600~1200 | -175~ ? -450 | 275~475 | -225~ ? -523 |
| 分辨率（ppb） | 1 | 4 | 5 | 15 | 5 | 15 |
| 反應(yīng)時(shí)間（t90） | <55 | <25 | <45 | <60 | <40 | <45 |
| 過載（ppm） | 200 | 2000 | 50 | 50 | 200 | 50 |
英國(guó)alphasense 高分辨率硫化氫傳感器(H2S傳感器) - H2S-B4
H2S-B4是高分辨率的硫化氫傳感器，7系大小，較低能檢測(cè)1ppb的H2S氣體，非常適合應(yīng)用于環(huán)境空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)和儀器。
英國(guó)alphasense 一氧化碳傳感器(CO傳感器) - CO-B4
CO-B4是高分辨率一氧化碳傳感器，較低可以檢測(cè)4ppb的CO氣體，具有穩(wěn)定性好的特點(diǎn)，非常適合環(huán)境空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)和儀器。
英國(guó)alphasense 一氧化氮傳感器(NO傳感器) - NO-B4
NO-B4是高分辨率的一氧化氮傳感器，7系大小，較低可以檢測(cè)15ppb的NO氣體，非常適合用于環(huán)境空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)和儀器。
英國(guó)Alphasense 四電極二氧化氮傳感器(NO2傳感器) - NO2-B43F
二氧化氮傳感器NO2-B43F是高分辨和高精度的四電極NO2傳感器，7系大小，非常適合環(huán)境空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的應(yīng)用。
英國(guó)alphasense 二氧化硫傳感器（SO2傳感器） - SO2-B4
SO2-B4是高分辨率二氧化硫傳感器，較低可以檢測(cè)5ppb的SO2氣體，非常適合環(huán)境空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)和儀器。
英國(guó)Alphasense 臭氧傳感器（O3傳感器） - OX-B431
OX-B431是高分辨率的臭氧傳感器，量程為0~20ppm，較低可以檢測(cè)15ppb的臭氧濃度，非常適合環(huán)境空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)及儀器。英國(guó)Alphasense高分辨率臭氧傳感器
MEMS氣體傳感器在消費(fèi)應(yīng)用領(lǐng)域的增長(zhǎng)更為迅速?
根據(jù)?Yole?Développement’的分析，氣體傳感器很可能是下一個(gè)集成在智能手機(jī)或可穿戴設(shè)備的適宜選擇。消費(fèi)應(yīng)用正在推動(dòng)新的氣體傳感器發(fā)展，以減少成本、功耗和尺寸，尤其是采用MEMS技術(shù)的解決方案。氣體傳感器在消費(fèi)應(yīng)用的市場(chǎng)規(guī)模應(yīng)該會(huì)從2015年的1200萬美元增加2021年的9500萬美元。如果大規(guī)模在新型技術(shù)上使用，那么還將會(huì)有6000萬美元的增長(zhǎng)。2015年至2020?年，其復(fù)合增長(zhǎng)率超33%。這一段時(shí)間氣體傳感器增長(zhǎng)率有望成為歷史上較高。所有這些跡象表明：氣體傳感器的市場(chǎng)開始了。
市場(chǎng)研究機(jī)構(gòu)Yole?Developpement報(bào)告指出，2015年氣體傳感器(Gas?Sensor)在消費(fèi)性電子應(yīng)用市場(chǎng)的出貨量?jī)H約一百三十萬顆，然而在未來智慧型手機(jī)與穿戴式裝置大量采用下，可望于2018年突破一億顆大關(guān)，并在2021年躍增至三億五千萬顆。
氣體傳感器微型化、智能化和多功能化的發(fā)展趨勢(shì)
和其它傳感器一樣，氣體傳感器發(fā)展的趨勢(shì)也是微型化、智能化和多功能化。納米、薄膜技術(shù)等新材料制備技術(shù)的成功應(yīng)用為氣體傳感器實(shí)現(xiàn)新功能提供了條件。利用MEMS技術(shù)幫助實(shí)現(xiàn)傳感器尺寸小型化，進(jìn)而研究多氣體傳感器的集成以實(shí)現(xiàn)多功能化。而氣體傳感器與數(shù)字電路的集成則將成為實(shí)現(xiàn)智能化的必然途徑。小型化智能化的氣體傳感器將成為激活市場(chǎng)的新亮點(diǎn)。
氣體傳感器的主流廠商
氣體傳感器生產(chǎn)企業(yè)主要集中在日本，歐洲和美國(guó)。氣體傳感器相關(guān)企業(yè)有英國(guó)城市技術(shù)公司（母公司為Honeywell）、日本Figaro、英國(guó)Alphasense、等。
Honeywell子公司英國(guó)城市技術(shù)公司以電化學(xué)起家，同時(shí)涉足紅外和催化類氣體傳感器，其產(chǎn)品既包括O2、CO2、NO、NO2等較為常見氣體傳感器，也包括氰化氫，氯氣，聯(lián)氨等工業(yè)用氣的傳感器。城市技術(shù)每年生產(chǎn)超過一百五十萬個(gè)傳感器，產(chǎn)品類別超過200種，生產(chǎn)的傳感器能夠檢測(cè)20種不同氣體。
Figaro氣體傳感器產(chǎn)品技術(shù)主要有半導(dǎo)體型（MOS）,電化學(xué)以及催化燃燒型氣體傳感器，廣泛用于工業(yè)，汽車，室內(nèi)空氣檢測(cè)以及科學(xué)測(cè)量等領(lǐng)域。除傳統(tǒng)技術(shù)外，F(xiàn)igaro還推出了結(jié)合了MEMS技術(shù)的金屬氧化物類型的室內(nèi)空氣質(zhì)量傳感器TGS8100。該傳感器是目前業(yè)界較小面積較低功耗的室內(nèi)空氣傳感器，可用于空調(diào)，空氣凈化機(jī)以及排氣扇等設(shè)備。
隨著物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，市場(chǎng)對(duì)傳感器的需求必然大增，但是技術(shù)性能要求也將會(huì)提高。展望氣體傳感器發(fā)展前景，日益多元的應(yīng)用將創(chuàng)造更加龐大的市場(chǎng)規(guī)模。
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