气体传感器的应用范围与市场规模分析

　　传感器专家网7月4日报道，近日，我国科研机构发布了关于2019年全球和我国气体传感器产业研究报告。报告中指出，在全球市场中，气体传感器在传统应用领域中的需求不断增长，2016-2021年将保持7.3%年均复合增长率上升，到2021年，全球气体传感器市场规模将达到9.2亿美元。随着终端消费市场崛起，全球消费领域气体传感器需求保持高速增长。2015年，全球消费用气体传感器出货量为130万颗左右，2018年迅速提升至1亿颗，预计到2020年其需求将增长至3.5亿颗，气体传感器行业迎来新一轮发展机遇。

气体传感器的定义与分类

        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示部分。一般来说，气体传感器作为一种将气体的成份、浓度等信息转换成可以被人员、仪器仪表、计算机等利用的信息的装置，一般被归为化学传感器的一类，具有稳定性、灵敏性、选择性、抗腐蚀性等特性，选择适当的材料和开发新材料，使气体传感器的敏感特性达到最优。

        从工作原理、特性分析到测量技术，从所用材料到制造工艺，从检测对象到应用领域，都可以构成独立的分类标准，衍生出一个个纷繁庞杂的分类体系，尤其在分类标准的问题上目前还没有统一，要对其进行严格的系统分类难度颇大。从技术的角度分类，气体传感器主要可分为：半导体型气体传感器、电化学型气体传感器、PID气体传感器、光化学型气体传感器、接触燃烧式气体传感器等。和其它传感器一样，气体传感器发展的趋势也是微型化、智能化和多功能化。纳米、薄膜技术等新材料制备技术的成功应用为气体传感器实现新功能提供了条件。利用MEMS技术帮助实现传感器尺寸小型化，进而研究多气体传感器的集成以实现多功能化。而气体传感器与数字电路的集成则将成为实现智能化的必然途径。

气体传感器感测终端应用示例图

气体传感器应用范围不断扩大

　　作为一种将某种气体体积分数转化成对应电信号的转换器，气体传感器在民用、工业、环境检测等方面都有着广泛的应用。

　　目前，民用领域是半导体金属氧化物气体传感器的主要应用领域。这主要是因为半导体金属氧化物气体传感器的价格便宜，性能也能满足家庭报警器的要求。

　　具体来说的话，气体传感器在民用领域的应用主要体现在：厨房里，检测天然气、液化石油气和城市煤气等民用燃气的泄漏，通过检测微波炉中食物烹调时产生的气体，从而自动控制微波炉烹调食物；住房、大楼、会议室和公共娱乐场所用二氧化碳传感器、烟雾传感器、臭氧传感等，控制空气净化器或电风扇的自动运转；在一些高层建筑物中，气体传感器还可以用于检测火灾苗头并报警。

气体传感器在工业领域中的应用

　　在工业领域，气体传感器主要应用在石化工业中。一些二氧化碳传感器、氨气传感器、一氧化氮传感器等都能用在检测二氧化碳、氨气、氯气等有害气体的具体应用中。另外，可用来检测半导体和微电子工业的有机溶剂和磷烷等剧毒气体；电力工业方面，氢气传感器能够检测电力变压器油变质过程中产生的氢气；而在食品行业，气体传感器也可以检测肉类等易腐败食物的新鲜度；在汽车和窑炉工业检测废气中氧气，公路交通检测驾驶员呼气中乙醇气浓度等方面，也有着广泛的需求。

　　当然，涉及到最为贴近生活的环境监测领域，自然也离不开气体传感器。例如，用传感器检测氮的氧化物、硫的氧化物、氯化氢等引起酸雨的气体；二氧化碳传感器、臭氧传感器、氟里昂等检测温室效应气体等。相信，在未来，经过对气体传感器的进一步改造，其应用的范围会越来越广泛，我们也将在更多的场合见到气体传感器的应用。

　　在物联网市场高速发展的背景下，气体传感器在智能家居、可穿戴设备、智能移动终端等领域的应用需求迅速增长。消费领域扩大气体传感器应用空间的同时，也对产品的成本、功耗、体积等要求不断提高，特别是对定制化、个性化的产品需求快速增长。精度较好的气体传感器成本过高，难以适应普通消费市场，价格较为低廉的气体传感器在测量精度、稳定性、抗干扰能力等方面相对较差，因此，消费用气体传感器在技术与成本领域的突破是现阶段我国气体传感器行业发展的重点。