空氣質量傳感器TGS2600的空氣監測應用
近年來，空氣質量監測越來越受到人們的重視，國內外的眾多企業與研究機構在氣體傳感器研發領域取得了長足進步，目前氣體傳感器正向集成化、智能化、多參數檢測的方向迅速發展。日本FIGARO公司開發生產的系列半導體氣體傳感器代表了目前氣體傳感器領域最新的水平，為研究開發空氣質量監測系統創造了有利條件，提供了一條簡單而實用的途徑。
半導體氣敏傳感器是利用待測氣體與半導體（主要是金屬氧化物）表面接觸時，產生的電導率等物性變化來檢測氣體。半導體氣敏器件被加熱到穩定狀態下，當氣體接觸器件表面而被吸附時，吸附分子首先在表面自由地擴散（物理吸附），失去其運動能量，其間的一部分分子蒸發，殘留分子產生熱分解而固定在吸附處（化學吸附）。這時，如果器件的功函數小于吸附分子的電子親和力，則吸附分子將從器件奪取電子而變成負離子吸附。具有負離子吸附傾向的氣體最典型的是O2，稱為氧化型氣體或電子接收性氣體。如果器件的功函數大于吸附分子的離解能，吸附分子將向器件釋放電子，而成為正離子吸附。具有這種正離子吸附傾向的氣體有H2、CO、碳氫化合物和酒類等，稱為還原型氣體或電子供給性氣體。
目前可用于檢測氣體的敏感元件有很多種，如 SnO2，ZnO，Fe2O3和氣敏元件等。它們共同的特點是可以檢測多種不同的氣體，但對氣體的選擇性較差。這種非單一選擇性是由其敏感機理所決定的，雖然可以采用添加適量的貴重金屬Pt、Pd等方法改善其選擇性，但仍然會對其它氣體有一定的敏感度。
空氣傳感器是半導體氣敏傳感器中的一種，它構造簡單，由傳感器基板，氣敏元件和傳感器蓋帽組成。氣敏元件由一個以金屬鋁做襯底的金屬氧化物敏感芯片和一個完整的加熱器組成。利用加熱器加熱，以偵測氣體附著于金屬氧化物表面而產生的電阻值的變化。在檢測氣體時，傳感器的傳導率依賴于空氣中氣體濃度的變化。在目標氣體不存在的狀態下，大量附著的空氣中的O2會捕捉電子，而呈現出高阻狀態;相反的，若有目標氣體存在，則因為會與氧產生一種燃燒反映，自由電子的量增加，而電阻值則降低。用一個測量電路能將該傳導率的變化轉化成對應于氣體濃度變化的輸出信號。
TGS2600是日本FIGARO公司開發生產的一種新型半導體氣體傳感器，能夠靈敏地感知空氣中的低濃度污染物的異味，如空氣中的低濃度香煙污染物和其它異味，對H2、CO等有較高的敏感度。該傳感器能檢測到幾個ppm級H2含量。TGS2600具有成本低、體積小、壽命長、選擇性和穩定性好等特性，可廣泛用于空氣質量監測、自動通風換氣系統、空氣清新機和氣流控制設備中。該器件比較適合于在室溫下長時間通電連續工作。由于采用小型化芯片，TGS2602傳感器的加熱器所需電流僅為42mA，并且安置于標準TO-5封裝中。
TGS2600空氣質量傳感器能夠很好的感知空氣中的污染物的異味，非常靈敏地監測空氣質量的變化。與其它空氣傳感器相比，TGS2600在靈敏度和穩定性方面有很大的優越性，具有成本低、體積小、壽命長、價格低廉、穩定性好等特點。TGS2600為空氣質量的監測和通風換氣設備等提供了方便可靠的方法。隨著經濟的發展和人民生活水平的提高，人們對環保問題越來越重視，特別是對室內空氣質量的監測也日益關注，所以對空氣傳感器的開發研究和綜合應用是一項當務之急的課題，必將成為今后備受矚目的應用研究領域。
