En un artículo: sobre la clasificación y principios de funcionamiento de los sensores de gas. 

1.Sensor de combustión catalítica

El sensor de combustión catalítica es actualmente el sensor de gas combustible de bajo costo más común. En su interior hay un par de pequeñas “bolas” hechas de una espiral de alambre de platino recubierta con una base de cerámica. Uno de ellos es una “bola” sensible, que es un elemento detector; su superficie está cubierta con una capa de catalizador que reacciona con todos los gases inflamables presentes. La otra es una “bola” inerte que no reacciona con ningún gas y sirve únicamente como elemento compensador de los cambios de temperatura o humedad exterior.

Durante el funcionamiento normal, la hélice de alambre de platino se calienta mediante corriente eléctrica a una temperatura alta de 450 °C a 500 °C. Al entrar en contacto con un gas inflamable, se produce una reacción de combustión catalítica en la superficie del elemento detector, la temperatura aumenta y la resistencia del alambre de platino en el interior aumenta en consecuencia. Usando un puente de Wheatstone, se puede medir con precisión el cambio en la resistencia del elemento detector y así calcular la concentración del gas detectado.

2.Sensor de gas semiconductor

Un sensor de gas semiconductor se utiliza a menudo para detectar gases inflamables y tóxicos en bajas concentraciones. Su elemento sensor de gas es una película de óxido metálico depositada sobre una oblea de silicio. Cuando el gas detectado entra en contacto con un óxido metálico, el gas se adsorbe en su superficie, provocando un cambio en la resistencia del óxido metálico, y este cambio en la resistencia está asociado con un cambio en la concentración del gas. Normalmente, la superficie del sensor semiconductor se calienta a una temperatura constante en el rango de 200°C a 250°C para aumentar la tasa de respuesta y reducir el efecto de los cambios en la temperatura ambiente.

3.Sensor de gas infrarrojo

El sensor de gas infrarrojo se utiliza principalmente para detectar gases inflamables y dióxido de carbono. En comparación con el sensor de combustión catalítica, tiene las ventajas de una mejor estabilidad, alta precisión, alta inmunidad al ruido, sin envenenamiento, adecuado para condiciones de operación duras, bajo mantenimiento y larga vida útil. Generalmente se considera un producto de alta gama para la detección de gases inflamables. Debido al factor precio, su uso no está tan extendido como el sensor de combustión catalítica, sin embargo, con el continuo progreso y mejora de las tecnologías de producción de sensores infrarrojos, la diferencia de precio entre ellos se está reduciendo. La tendencia actual es sustituir gradualmente los sensores de combustión catalítica por sensores de gas infrarrojos y modernizar rápidamente los productos. Los sensores de gas infrarrojos comunes vienen en dos tipos: puntuales y de canal óptico abierto.

El sensor de gas infrarrojo puntual consta de una fuente de infrarrojos, una lente de enfoque óptico, una celda de muestreo de gas y un sensor piroeléctrico. Cuando la luz infrarroja emitida por una fuente de infrarrojos pasa a través de una celda de muestreo de gas, el gas de detección en la celda absorbe los rayos infrarrojos de una determinada longitud de onda. Comparando la intensidad de la luz infrarroja absorbida con la intensidad de la luz infrarroja de referencia, se puede obtener la concentración del gas detectado.

El sensor de gas infrarrojo de canal óptico abierto consta de módulos transmisores y receptores y debe instalarse en pares. El módulo transmisor envía un haz de infrarrojos al módulo receptor. En presencia del gas detectado, el gas absorbe los rayos infrarrojos de una determinada longitud de onda en el haz de luz. Comparando la intensidad de la luz infrarroja absorbida en el módulo receptor con la intensidad de la luz infrarroja de referencia, se puede determinar la concentración del gas detectado. La unidad de medida de un detector de gas infrarrojo de trayectoria óptica abierta es LEL m, que es la concentración total de gas en la trayectoria óptica multiplicada por la distancia.

4.Sensor de fotoionización de gas

El sensor de gas de fotoionización es capaz de detectar concentraciones de compuestos orgánicos volátiles y otros gases tóxicos en niveles extremadamente bajos (concentraciones de partes por millón e incluso partes por mil millones). El sensor de gas de fotoionización utiliza el principio de ionización de gases mediante luz para detectar gases. Utiliza una fuente de luz ultravioleta para descomponer la materia orgánica en iones positivos y negativos que son detectados por el dispositivo. El detector registra la carga del gas ionizado y la convierte en una señal de corriente. Después de amplificar y procesar la corriente, se muestra el valor de concentración de gas en partes por millón. Después de la detección, los iones se reducen nuevamente al gas o vapor original. El sensor de fotoionización es un sensor no destructivo, no "quema" ni cambia el gas detectado durante mucho tiempo, por lo que el gas después de la detección por el sensor de fotoionización se puede recolectar para mediciones adicionales.

5.Sensor de gas electroquímico

El sensor de gas electroquímico ocupa un lugar indispensable en la detección de gases tóxicos y nocivos. Un sensor de gas electroquímico consta de un electrolito, electrodos y un filtro. Al seleccionar el voltaje, el electrolito y los materiales de los electrodos adecuados, el gas detectado reacciona químicamente en la superficie del electrodo y genera una microcorriente cuya magnitud es proporcional a la concentración del gas. Analizando y procesando esta corriente se puede obtener la concentración del gas detectado.