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。

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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。

有毒气体包括甲烷、硫化氢、一氧化碳、二氧化碳、氰化氢等，这些气体会通过呼吸器官在人体内部对脏器造成危害，还会抑制人体内部组织或细胞的换氧能力，引起肌体组织缺氧而发生窒息性中毒，因此也叫窒息性气体。

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漏时，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

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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%的儿童患有不同程度哮喘病。

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/m，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

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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。