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多变量气体传感器在火灾早期预警中的应用。 中国科大 供图
中新网合肥6月21日电 (记者 吴兰)中国科学技术大学火灾科学国家重点实验室易建新副教授课题组近日在多维探测和识别的气体传感器方面取得进展。相关成果发表在国际学术期刊《自然·通讯》(Nature Communications)上。
据悉，研究人员提出了一种化学电阻-电位型多变量传感器，实现了单一传感器对多种气体和火灾特征的三维探测和准确识别。
低浓度气体的高灵敏探测和准确识别对于公共安全、环境保护、健康诊断和工业生产等诸多应用具有重要意义。相比于气相色谱和质谱等传统气相分析技术，气体传感器具有成本低、尺寸小、易集成和实时监测等优点，有利于大规模应用。
但是，常规传感器仅输出单一信号，不能识别气体，因此探测准确性低，在实用中易受其它气体或环境湿度等干扰而引起误报或漏报。这一问题严重限制了气体传感器的应用。
研究人员首先利用半导体氧化物电极在表面和界面上不同的响应机制，在同一电极上成功提取出化学电阻和电位两种不同原理的传感信号，并进一步配对获得了输出三个独立响应信号的双敏感电极传感器。得益于钙钛矿非常规的反向电位响应，传感器的气敏性能得到了显著提高，实现了2-乙基己醇、一氧化碳等多种危险和火灾特征气体的(亚)ppm级三维探测和准确识别，并展现出在火灾危险早期预警方面的应用潜力。
据介绍，这种兼具探测和识别功能的多变量气体传感器简单、高效、成本低，可适用于不同半导体材料电极和固体电解质基底，工作温度范围宽，并可进一步拓展获得更高维度的响应，为复杂环境中气体的高灵敏和准确探测提供了新思路。
2、一氧化碳传感器，一氧化碳传感器的工作原理
目前，气体传感器市场持续蓬勃发展的趋势，并且诞生了更多的应用需求而一氧化碳传感器则是气体传感器中应用比较早的一类因为其本身就应用于易燃易爆的气体，而人体吸入过量一氧化碳后血红蛋白会丧失携氧的能力并导致窒息，严重时更会导致死亡所以专家们对于一氧化碳传感器的研究从未停止过，从而衍生了多种原理的一氧化碳传感器而各种原理的一氧化碳传感器又有着不同的优缺点和适合的应用场景，下面我们就来说一说关于一氧化碳传感器的工作原理?我们一起去了解并探讨一下这个问题吧!
一氧化碳传感器的工作原理
目前，气体传感器市场持续蓬勃发展的趋势，并且诞生了更多的应用需求。而一氧化碳传感器则是气体传感器中应用比较早的一类。因为其本身就应用于易燃易爆的气体，而人体吸入过量一氧化碳后血红蛋白会丧失携氧的能力并导致窒息，严重时更会导致死亡。所以专家们对于一氧化碳传感器的研究从未停止过，从而衍生了多种原理的一氧化碳传感器。而各种原理的一氧化碳传感器又有着不同的优缺点和适合的应用场景。
原理及优缺点
按照传感器的反应原理，一氧化碳传感器主要分为以下几类，同时拥有以下优缺点：
1）半导体原理
优点：价格便宜，性能优异。
缺点：功耗高，不适合电池供电使用，易受温度、湿度、气流等影响，抗交叉干扰能力差，误报率高。
2）催化燃烧原理
优点：计量准确，响应快速，寿命较长。
缺点：可燃性气体范围内，无选择性。暗火工作，有引燃爆炸危险。大部分元素有机蒸汽对传感器都有中毒作用。
CO一氧化碳传感器
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