臭氧傳感器是一種將臭氧氣體的成分和濃度信息轉(zhuǎn)換成可供人、儀器和計算機(jī)使用的信息的裝置。根據(jù)不同的檢測原理，一般可分為三種類型：紫外線、半導(dǎo)體和電化學(xué)：
1、研究表明，在253.7nm處有臭氧的紫外線有很大的吸收系數(shù)，紫外線在該波長處被臭氧衰減，符合朗伯-比爾定律?；谧贤馕赵淼某粞鯕怏w分析儀，利用穩(wěn)定的紫外光源產(chǎn)生紫外線，光波濾波器濾除其他波長的紫外線，只允許253.7nm的紫外線通過。臭氧吸收通過采樣光電傳感器后，到達(dá)采樣光電傳感器。最后比較樣品光電傳感器和采樣光電傳感器的電信號，根據(jù)朗伯-比爾定律計算數(shù)學(xué)模型，從而得到臭氧濃度。
2、半導(dǎo)體臭氧傳感器采用氣敏半導(dǎo)體材料制成的敏感元件，如WO3、Sn0、In203等氧化物。當(dāng)它們吸收臭氧時，發(fā)生氧化還原反應(yīng)，產(chǎn)生或釋放熱量，使元件的溫度相應(yīng)變化，從而電阻發(fā)生變化。臭氧的濃度被轉(zhuǎn)換成電信號，并且臭氧濃度被測量。一般來說，隨著所述濃度的增加，元件的電阻明顯增加。在一定范圍內(nèi)，元件的電阻顯著增加。
3、臭氧傳感器由工作電極、對電極、參與電極、電解液和電路系統(tǒng)組成?？梢栽诠ぷ麟姌O和參與電極之間保持恒定的電勢值。當(dāng)臭氧擴(kuò)散到傳感器中時，在工作電極上將發(fā)生還原反應(yīng)，在電極上將發(fā)生氧化反應(yīng)。電價與工作電極之間會形成微小電流，在一定范圍內(nèi)與傳感器的臭氧濃度成正比。最后，臭氧含量將通過電路系統(tǒng)處理計算出來。
近年來，由于工業(yè)生產(chǎn)、家庭安全、環(huán)境監(jiān)測和醫(yī)療等領(lǐng)域?qū)怏w傳感器的精度、性能和穩(wěn)定性提出了更高的要求，氣體傳感器的研究和發(fā)展變得越來越重要。隨著先進(jìn)科學(xué)技術(shù)的應(yīng)用，氣體傳感器的發(fā)展趨勢是小型化、智能化和多功能化。深入研究和掌握有機(jī)、無機(jī)、生物及各種材料的特性和相互作用，了解各種氣體傳感器的工作原理和作用機(jī)理，正確選擇各種傳感器的敏感材料，靈活運(yùn)用微加工技術(shù)、敏感成膜技術(shù)、微電子技術(shù)和光纖技術(shù)優(yōu)化傳感器性能，是臭氧傳感器的發(fā)展方向。
