一、引言 随着当前世界各国对于气体侦测技术的需求日益增加，相关的技术和仪器也得到了很好的发展，但是许多量测方法需要有大型昂贵的仪器设备，如气相层析仪∕质谱仪、傅立叶转换红外线光谱仪、化学发光量测仪等，还不能大规模普及使用，而体积小，成本低的气体传感器则很好的解决了这个问题，已经在许多领域得到了应用。 气体传感器是当前比较热门的传感器技术，已经在工业生产、医学诊断、环境监测、国防等领域得到了广泛应用。我国在上世纪50年代已有相关方面的研究，与发达国家相比，在时间上并没有绝对的差距（一般国际上气体传感器起始与上世纪50年代的电化学传感器），不过国际上最早的气体传感器起始于上世纪20年代的催化燃烧气体传感器。气体传感器市场发展的最大推动力是国际上对有毒气体排放和污染物排放方面的严格立法，法规的建立专门用于降低由于在狭窄空间内危险气氛的存在所造成的事故数量，同时使得人们对家庭中出现的有害气体污染的关心程度大幅度增强，这就使得气体传感器有了广泛的市场，如今气体传感器已经广泛的运用到了工业、环保、国防等诸多领域。 二、分类 气体传感器，其本质就是将某种气体体积分数转化成对应电信号的转换器。气体传感器是化学传感器的一大门类，从其工作原理、测量技术到所用材料和制造工艺，再到到检测对象、应用领域，都是可以构成独立分类标准的，所以目前在气体传感器的分类标准问题上还没有统一的说法，要对其进行严格分类还很困难。下面我们就以其气敏特性来做一个分类：电化学型气体传感器、半导体型气体传感器、固体电解质气体传感器、接触燃烧式气体传感器、光化学型气体传感器等。 1、电化学型气体传感器。电化学型气体传感器可分为原电池式、可控电位电解式、电量式和离子电极式四种类型。原电池式气体传感器通过检测电流来检测气体的体积分数，可控电位电解式传感器是通过测量电解时流过的电流来检测气体的体积分数，和原电池式不同的是，需要由外界施加特定电压。电量式气体传感器是通过被测气体与电解质反应产生的电流来检测气体的体积分数。离子电极式气体传感器则是通过测量离子极化电流来检测气体的体积分数。 2、半导体气体传感器是采用金属氧化物或金属半导体氧化物材料做成的元件，与气体相互作用时产生表面吸附或反应，引起以载流子运动为特征的电导率或伏安特性或表面电位变化，半导体气体传感器已经成为当前应用最普遍、最具有实用价值的一类气体传感器，根据其气敏机制可以分为电阻式和非电阻式两种。 3、固体电解质气体传感器是一种以离子导体为电解质的化学电池。固体电解质气体传感器电导率高、灵敏度和选择性好，获得了迅速的发展。 4、接触燃烧式气体传感器可分为直接接触燃烧式和催化接触燃烧式，其工作原理是气敏材料在通电状态下，可燃性气体氧化燃烧或者在催化剂作用下氧化燃烧，电热丝由于燃烧而生温，从而使其电阻值发生变化。该传感器在环境温度下非常稳定，并能对处于爆炸下限的绝大多数可燃性气体进行检测。 5、光学式气体传感器主要以红外吸收型气体分析仪为主，由于不同气体的红外吸收峰不同，通过测量和分析红外吸收峰来检测气体。该传感器具有高抗振能力和抗污染能力，与计算机相结合，能连续测试分析气体，具有自动校正、自动运行的功能。 三、 现状和发展展望 当前，应用十分广泛的是可燃性气体气敏元件传感器。前面已经简单论述过，气体传感器发展迅速的主要原因是人们安全意识的增强、对环境安全性要求的提高和政府相关安全法规的推动。在美国。日本等发达国家，早在上世纪80年代，就已经立法要求安装燃起泄漏报警器。现在各类报警器已经大量应用于一般家庭、集体住宅、饮食餐店、医院、学校、工厂等场所。不过，现阶段的技术水平下的气体传感器，与一些大型仪器设备相比，在低浓度等级的条件下，仍有灵敏度不足、抗干扰性差以及稳定性不佳等有待改善的缺点。随着人类对工业生产、家庭安全、环境监测和医疗等领域对气体传感器的精度、性能、稳定性方面的要求越来越高，气体传感器的研究和开发也越来越重要，气体传感器将会向微型化、智能化和多功能化方向发展。 目前，气体传感器的发展趋势集中表现为：1、提高灵敏度和工作性能，并使其微型化，并能够与应用整机相结合。2、增强可靠性，具备多种功能，优先发展MEMS技术，发展现场适用的变送器和智能型传感器。当前的研究热点之一就是新气敏材料与制作工艺的开发。研制开发新的气体敏感膜材料，如复合型和混合型半导体气敏材料、高分子气敏材料，使得这些新材料对不同气体具有高灵敏度、高选择性、高稳定性。由于有机高分子敏感材料具有材料丰富、成本低、制膜工艺简单、易于与其它技术兼容、在常温下工作等优点。此外，我们还可以沿用传统的作用原理和某些新效应，优先使用晶体材料，采用先进的加工技术和微结构设计，研制新型传感器及传感器系统。相信伴随着新材料、新工艺和新技术的应用，气体传感器的性能更趋完善也能够满足人们小型化、多功能性的综合要求。相信随着纳米技术、薄膜技术等新材料研制成功，微机械与微电子技术、计算机技术等的综合应用，具备多种气体监测功能的高性能智能化气体传感器将会在不远的将来出现在我们身边。