氣體傳感器的發(fā)展方向 

隨著石油化學(xué)工業(yè)的發(fā)展，易燃、易爆、有毒氣體的種類和應(yīng)用范圍不斷增加。這些氣體在生產(chǎn)、運(yùn)輸、使用過程中一旦發(fā)生泄漏，將會引發(fā)中毒、火災(zāi)甚至爆炸事故，嚴(yán)重危害人民的生命和財產(chǎn)**。

加之氣體本身存在擴(kuò)散性，發(fā)生泄漏之后，在外部風(fēng)力和內(nèi)部濃度梯度的作用下，氣體會沿地表面擴(kuò)散，在事故現(xiàn)場形成燃燒爆炸或毒害危險區(qū)，使救援難度增大、危害范圍更廣。因此，在日常生產(chǎn)過程中，要求能夠及時可靠地探測空氣中某些特定氣體的含量，并隨時采取有效措施進(jìn)行補(bǔ)救，以減少泄漏引發(fā)的事故，避免造成重大財產(chǎn)損失和人員傷亡，這就對氣體的檢測和監(jiān)測設(shè)備提出了較高的要求。作為一種重要的氣體探測器——?dú)怏w傳感器近年來得到了很大的發(fā)展。

目前，國內(nèi)外對新的氣敏材料和氣體傳感器的研究非?；钴S，其主要研究和發(fā)展方向主要集中在以下幾點(diǎn)：

一是開發(fā)新的氣敏材料。
現(xiàn)有的燃?xì)鈭缶?，多采用氧化錫加貴金屬催化劑氣敏元件，但選擇性差，并且因催化劑中毒而影響報警的準(zhǔn)確性。半導(dǎo)體氣敏材料對氣體的敏感性與溫度有關(guān)。常溫下敏感度較低，隨著溫度的升高，敏感度增加，在一定溫度下達(dá)到峰值。由于這些氣敏材料在需要在較高溫度下(一般大于100℃)達(dá)到敏感度*好，這不僅要消耗額外的加熱功率，還會引發(fā)火災(zāi)。

氣體傳感器的發(fā)展解決了這一問題。主要措施是在傳統(tǒng)的半導(dǎo)體氣敏材料中摻雜一些元素；其次是研制和開發(fā)復(fù)合型和混合型半導(dǎo)體氣敏材料和高分子氣敏材料，使這些材料對不同氣體具有高靈敏度、高選擇性、高穩(wěn)定性。例如，氧化鐵系氣敏陶瓷所制的氣體傳感器，不需要添加貴金屬催化劑就可造成靈敏度高、穩(wěn)定性好、具有一定選擇性的氣體傳感器。降低半導(dǎo)體氣敏材料的工作溫度，大大提高它們在常溫下的靈敏度，使其能在常溫下工作。目前，除了常用的單一金屬氧化物陶瓷外，又開發(fā)了一些復(fù)合金屬氧化物半導(dǎo)體氣敏陶瓷和混合金屬氧化物氣敏陶瓷。

將氣體傳感器安裝在易燃、易爆、有毒有害氣體的生產(chǎn)、儲運(yùn)、使用等場所中，及時檢測氣體含量，及早發(fā)現(xiàn)泄漏事故。并將氣體傳感器與保護(hù)系統(tǒng)聯(lián)動，使保護(hù)系統(tǒng)在氣體到達(dá)爆炸極限前動作，將事故損失控制在*低。

氣體傳感器的發(fā)展方向 二是開發(fā)新的氣體傳感器。

應(yīng)用新材料、新工藝和新技術(shù)，對氣體傳感器的機(jī)理做進(jìn)一步研究，使傳感器更加微型化和多功能化，并兼?zhèn)湫阅芊€(wěn)定、使用方便、價格低廉等特點(diǎn)。

三是實(shí)現(xiàn)氣體傳感器的智能化。

氣體傳感器和計算機(jī)技術(shù)相結(jié)合，出現(xiàn)了智能氣體傳感器-----電子鼻。國內(nèi)外已成功開發(fā)了鑒別和檢測食品、香料等的電子鼻。研制開發(fā)新型仿生氣體傳感器-----仿生電子鼻是未來氣體傳感器發(fā)展的主要方向。

隨著新的氣敏材料不斷出現(xiàn)，氣體傳感器的智能化也得到了快速發(fā)展。開發(fā)和完善智能氣體傳感系統(tǒng)，使之可以在氣體泄漏事故中起到報警、檢測、識別、智能決策等方面的作用，大大提高氣體泄漏事故處置的工作效率和**性，對于控制事故損失具有重要意義。

我們多年來一直致力于電力系統(tǒng)中氫冷發(fā)電機(jī)和SF6開關(guān)設(shè)備的氣體狀態(tài)監(jiān)測研究。自主研究開發(fā)成功的“智能化SF6氣體傳感器”，將可控高壓脈沖電路與傳統(tǒng)的電暈放電原理相結(jié)合，并采用多級放電結(jié)構(gòu)和自適應(yīng)補(bǔ)償技術(shù)，與市場上同類產(chǎn)品相比，其靈敏度和可靠性等各項性能指標(biāo)都有了大幅度的提高，可廣泛應(yīng)用于SF6（六氟化硫）氣體絕緣電氣設(shè)備中氣體泄漏的監(jiān)測，保障了現(xiàn)場工作人員的人身**，避免了對環(huán)境造成污染。

開發(fā)新的氣體傳感器及實(shí)現(xiàn)氣體傳感器的智能化，相信在不久的將來，將會有技術(shù)更加成熟的智能氣體傳感系統(tǒng)問世，到時氣體泄漏事故的處置現(xiàn)狀將會大為改觀。