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东莞气体传感器头部企业云集,这场环境感知创新技术与应用论坛不可错过

2020/11/4 11:24:00 来源:http://dg.finehood.com.cn/news493720.html

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世界银行的一份研究报告显示,空气污染已经成为继吸烟,饮食和肥胖症之后全球第4大导致过早死亡的风险因素。空气污染猛如虎,CO、CO2、NOx、甲醛等有害气体的监测非常必要,肩负监测使命的气体传感器被越来越多的人熟知。

先看工程师与SENSOR宝的三问三答,满足你对气体传感器行业的好奇心。

问题1:用一句话总结气体传感器的应用市场。


问题2:气体传感器有多少种类型?


问题3:气体传感器的未来趋势是什么?



大多数气体污染物因为无色无味,被称为隐形杀手。这些气体遍布在日常生活及工业的各个领域,因此,气体传感器的应用随处可见且非常分散。


IDTechEx预计到2030年,整个环境气体传感器市场规模将超过38亿美元。其中,智能设备依然占据较大市场份额,依赖物联网应用的气体传感器增长空间巨大。


                                    2020年~2030年按应用细分的环境气体传感器市场预测

注:资料来源于IDTechEx


纵观分散的应用领域,大概可以分为两大领域:民用和工业。




按传感器检测原理来分,气体传感器通常可以分为热学式气体传感器、电化学式气体传感器、磁学式气体传感器、光学式气体传感器、半导体式气体传感器、气红外传感器等。


1.热学式气体传感器

热学式气体传感器主要有热导式和热化学式两大类。热导式是利用气体的热导率,通过对其中热敏元件电阻的变化来测量一种或几种气体组分浓度的。特点是:历史悠久、能分析的气体种类众多。热化学式是基于被分析气体化学反应的热效应,其中广泛应用的是气体的氧化反应(即燃烧),其典型为催化燃烧式气体传感器。


2.电化学式气体传感器

电化学式气体传感器是利用被测气体的电化学活性,将其电化学氧化或还原,从而分辨气体成分,检测气体浓度的。目前可以检测许多有毒气体和氧气,后者还能检测血液中的氧浓度。电化学传感器的主要优点是气体的高灵敏度以及良好的选择性,不足之处是有寿命一般为两年。


3.半导体气体传感器

半导体气体传感器分为属氧化物半导体气体传感器和有机半导体气体传感器。自上世纪60年代问世以来,金属氧化物半导体气体传感器就以较高的灵敏度、响应迅速等优点占据气体传感器的半壁江山。最初的气体传感器主要采用SnO2、ZnO为气敏材料,近些年又研究开发了一些新型材料,除了少量单一金属氧化物材料,如WO3、In2O3、TiO2、Al2O3等外,开发的热点主要集中在复合金属氧化物和混合物金属氧化物。有机半导体材料由于其易操作性、工艺简单、常温选择性好、价格低廉,易与微结构传感器相结合, 并且可以根据功能需要进行分子设计和合成等诸多优点越来越受到国内外研究人员的重视。


4.红外式传感器

红外式传感器利用各种元素对某个特定波长的吸收原理,具有反应灵敏的特点,且对大多数碳氢化合物都有反应。美中不足的是,这种传感器结构复杂,成本高。


其他类型的气体传感器,SENSOR宝不在这里赘述。


IDTechEx对不同类型的气体传感器的特点进行了分析,以下数据供参考。


注:资料来源于IDTechEx


物联网等新型应用对气体传感器提出了新的要求,大致有三个方向:

1.多功能集成

通过一款产品同时检测多组分气体包括浓度、流量、温度、湿度、压力等特性,将逐渐以往单功能气体传感器,这对气体传感器厂商的技术全面性及产品储备提出了更高要求。


2.网络化
随着终端用户体验的不断升级及消费习惯的逐渐改变,气体传感器要求具有保密性高、传输距离远、抗干扰性强、自适应性强、具有通信功能等特点,网络化是气体传感器发展的必然趋势。

3.新材料、新技术应用助推微型化的实现
纳米、薄膜、厚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;同时,凭借MEMS技术,国际先进智能气体传感器已能够在一个小型封装内集成气体传感、信号采集、信息处理、校准数据存储、温度补偿以及数字接口等功能。这有助于促进气体传感器实现尺寸微型化,同时也进一步提升了气体传感技术的复杂性。


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