由于被測氣體的種類繁多,且這些氣體的濃度、成分等性質(zhì)也各不相同,所以檢測這些氣體所用的傳感器也并不相同,這就要求有不同種類的傳感器來檢測不同的氣體。這些傳感器也有的分類,按照氣敏傳感器所使用的材料可分為半導(dǎo)體氣敏傳感器和非半導(dǎo)體氣敏傳感器兩大類四。
目前在工業(yè)生產(chǎn)和社會生活中使用的是半導(dǎo)體氣敏傳感器。半導(dǎo)體氣敏傳感器在工作的過程中,半導(dǎo)體的表面與待測氣體的接觸會引起化學(xué)反應(yīng),同時在這一過程中所產(chǎn)生的電導(dǎo)率也會發(fā)生變化,利用這一改變來檢測出相應(yīng)的氣體成分和濃度等。利用半導(dǎo)體氣敏傳感器來檢測氣體的性質(zhì),一般可以用來做檢測氣體泄漏的儀器、氣體報警器以及自動控制儀器和測試儀器等。通過把氣體轉(zhuǎn)換為電子信號,從而傳輸給氣敏器,氣敏傳感器通過吸附平衡狀態(tài)穩(wěn)定值、吸附平衡速度以及吸附平衡值與溫度的依存性來獲取電子信號。此外,半導(dǎo)體氣敏傳感器還能夠通過檢測氣體的成分從而測出空氣中的氣體,這對空氣污染尤為嚴(yán)重的今天起到了非常大的作用。
半導(dǎo)體氣敏傳感器并非單一類型的氣敏傳感器,也可以按照其自身的特性將半導(dǎo)體式的氣敏傳感器進(jìn)行分類,半導(dǎo)體與氣體相勺二作用時會產(chǎn)生一系列的變化,而這些變化可能在半導(dǎo)體的表面也有可能會深入到半導(dǎo)體的內(nèi)部,根據(jù)這些不同可以將半導(dǎo)體氣敏傳感器分為表面控制型和體控制型。顧名思義,表面控制型就是半導(dǎo)體與氣體發(fā)生電子接受作用時的變化于半導(dǎo)體表面,使半導(dǎo)體的物理性質(zhì)發(fā)生相應(yīng)的改變,但其內(nèi)部并不發(fā)生變化;而體控制型則是半導(dǎo)體與氣體反應(yīng)時的變化使內(nèi)部發(fā)生改變而不改變其自身性質(zhì)。
半導(dǎo)體與氣體發(fā)生反應(yīng)使得物理性質(zhì)的改變各不相同,我們根據(jù)變化了的物理特性可將半導(dǎo)體氣敏傳感器分為電阻型和非電阻型。電阻型半導(dǎo)體氣敏傳感器利用氣敏材料與氣體發(fā)生反應(yīng)時電阻值的變化來檢測氣體的成分或濃度。電阻型氣敏傳感器的靈敏度較高、制作簡單,近年來被廣泛地使用,但電阻型氣敏傳感器仍然存在一些缺點,如壽命短、工作溫度高等?,F(xiàn)如今應(yīng)注重其性能,盡可能地避免其短處,這樣才能的發(fā)揮電阻型氣敏傳感器的作用。而非電阻型半導(dǎo)體氣敏傳感器是利用阻值變化以外的其它參數(shù)和性質(zhì)來檢測被測氣體的濃度和成分。根據(jù)其參數(shù)又可將非電阻式的半導(dǎo)體氣敏傳感器分為二極管氣敏傳感器、MOS二極管氣敏傳感器和Pd-MOSFET氣敏傳感。
此外,也可以按照氣敏特性給氣敏傳感器分類,具體可分為:電化學(xué)型氣敏傳感器、固體電解質(zhì)氣敏傳感器、化學(xué)型氣敏傳感器和高分子氣敏傳感器等網(wǎng)。