氣體傳感器的定義
“氣體傳感器是一種將某種氣體體積分數轉化成對應電信號的轉換器。探測頭通過氣體傳感器對氣體樣品進行調理迁央,通常包括濾除雜質和干擾氣體掷匠、干燥或制冷處理儀表顯示部分” -> 《百度百科》
根據GB/T 7665-2005《傳感器通用術語》 中3.3.1定義,氣體傳感器(gas transducer/sensor) - 能感受氣體(組分岖圈、分壓)并轉換成可用輸出信號的傳感器讹语。
一般地,氣體傳感器是一種在一定范圍內通過氣體敏感元件檢測氣體的元器件蜂科,并轉換輸出計算機或微控制器(MCU)等可識別處理的電信號顽决,從而實現對氣體成分短条、濃度的檢測。
氣體傳感器的分類
氣體傳感器按技術來分類有以下幾種類型:
電化學氣體傳感器 - 利用被檢測氣體的電化學活性才菠,將其電化學還原或者氧化茸时,以此來檢測氣體的濃度和成分。常見的電化學傳感器類型分為原電池型鸠儿、恒定電位電解池型等屹蚊。目前,電化學傳感器是檢測有毒进每、有害氣體最成熟和最常見的傳感器汹粤。
半導體氣體傳感器- 利用氣體在半導體表面的氧化還原反應導致敏感元件組織發(fā)生變化而制成的。半導體式氣體傳感器是由金屬半導體氧化物或者金屬氧化物材料制成的檢測元件田晚,與氣體相互作用時產生表面吸附和反應嘱兼,引起載流子運動為特征的電導率或伏安特性或表面電位變化而進行氣體濃度測量的。
催化燃燒式氣體傳感器 - 利用催化燃燒的熱效應原理贤徒,由檢測元件和補償元件配對構成測量電橋芹壕,在一定溫度條件下,可燃氣體在檢測元件載體表面及催化劑的作用下發(fā)生無焰燃燒接奈,載體溫度就升高踢涌,通過它內部的鉑絲電阻也相應升高,從而使平衡電橋失去平衡序宦,輸出一個與可燃氣體濃度成正比的電信號睁壁。通過測量鉑絲的電阻變化的大小,就知道可燃性氣體的濃度互捌。主要用于可燃性氣體的檢測潘明,具有輸出信號線性好,指數可靠秕噪,價格便宜钳降,不會與其他非可燃性氣體發(fā)生交叉感染。
紅外氣體傳感器 - 基于不同氣體分子的近紅外光譜選擇吸收特性腌巾,根據氣體濃度與吸收強度關系鑒別氣體組分并確定其濃度的氣體傳感裝置
應用領域
下圖是調研機構Yole對氣體傳感器應用領域分類預測:
Yole的報告顯示遂填,氣體傳感器主要應用領域有:Defense & industrial safety(國防和工業(yè)安全)、Powertrain management(動力總成管理)壤躲、Environment(環(huán)境)城菊、Air comfort for transportation(交通運輸的空氣舒適性)、Consumer(消費電子)碉克、Medical(醫(yī)療)凌唬、HVAC(采暖通風與空調)等。動力總成管理、國防和工業(yè)安全客税、交通運輸和采暖通風與空調是氣體傳感器主要的應用領域况褪。
根據富士Chimera總研的報告,將氣體傳感器感測終端應用分為了:家用更耻、汽車用测垛、產業(yè)用途和其他。
市場規(guī)模預測
下面是Yole按照感知技術對氣體傳感器市場的預測:
根據Yole的報告秧均,Electrochemical(電化學)食侮、IR(紅外)和MOS(金屬氧化物半導體)三種氣體感知技術市場份額達到了97.6%。
下面是富士Chimera總研對全球氣體傳感器市場的預測:
根據Chimera的數據顯示目胡,2015年全球半導體式锯七、電化學式和觸媒燃燒式氣體傳感器銷售量合計為4700萬個左右,預計到2020年全球氣體傳感器銷售量可達5800多萬個誉己。2015年到2020年復合增長率(CAGR)預計約為4.5%眉尸。
按應用領域分析,Chiera將氣體傳感器主要應用領域分為電子裝置巨双、汽車噪猾、醫(yī)療/健康照護、FA/PA(Factory Automation/Process Automation)和其他筑累。2015年氣體傳感器實際銷售量約為4700萬個袱蜡,2020年氣體傳感器預計銷售量可達5800個,2015年和2020年各應用領域占比如下圖所示:
中國氣體傳感器市場規(guī)模
根據網絡上相關信息慢宗,2015-2018年氣體傳感器市場規(guī)模預測:
近幾年氣體傳感器受到越來越多的關注戒劫,隨著物聯網市場的發(fā)展,氣體傳感器市場規(guī)模也在不斷擴大婆廊,初步預估,中國氣體傳感器市場規(guī)模達到了4000多萬支巫橄。2015-2018年年復合增長率為55%淘邻。