一氧化碳传感器在民用工业领域都有着广泛的应用，目前检测一氧化碳的传感器按检测原理主要分为半导体型、电化学型、红外型与催化燃烧型。
接下来我们就来分析一下这四种类型的原理及优缺点。
01.半导体型
在洁净的空气中，氧化锡表面吸附的氧会束缚氧化锡中的电子，造成电子难以流动的状态。
在泄漏的气体（还原性气体）环境中，表面的氧与还原气体反应后消失，氧化锡中的电子重获自由，受此影响，电子流动通畅。这就是半导体型的基本原理。
半导体传感器对气体的敏感度取决于敏感元件被加热的温度。对一氧化碳的检测而言，敏感元件被加热的工作温度为100℃以下。这个温度远低于对其他气体（如丁烷、甲烷、氢气、乙醇蒸汽等）的检测温度。
可是，在如此低的温度下，一氧化碳的响应速度下降，而且其敏感特性很容易受大气中的水蒸气的影响。
为了解决这个问题，敏感元件采用从高温到低温交替加热，在高温期间，水蒸气和其他混杂的气体被从敏感元件表面清除，在低温期间，敏感单元可以很好的检测一氧化碳，且具有优良的灵敏度和再现性。
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。
02.电化学型
当空气中存在CO时，通过外部导线将工作电极与对电极连接，形成短路状态后，如图1所示，两个电极的电位转变为一个近似值。
由于工作电极的电位朝着使式2H+ + 1/2O2 + 2e- → H2O反应减速的方向变化，工作电极上消耗的质子逐渐趋少。因此，多余的质子将通过质子导电膜从工作电极向对电极转移，并且这些多余的质子数量与空气中的CO浓度成正比，它们在对电极上被式2H+ + 1/2O2 + 2e- → H2O的反应所消耗。这个过程就是等价电子作为短路电流（即传感器输出电流）通过外部导线从工作电极向对电极的流动，它也与CO浓度成直线性的比例关系。
这个氧化-还原的可逆反应在工作电极与对电极之间始终发生着，并在电极间产生电位差。但是由于在两个电极上发生的反应都会使电极极化，这使得极间电位难以维持恒定，因而也限制了对一氧化碳浓度可检测的范围。
总反应是一氧化碳被氧化成二氧化碳，电子流动形成外部电流，电荷平衡则是电解液中的载流子流动来完成。
电化学式气体传感器的最大特点是：电流与一氧化碳浓度完全成正比，输出信号与气体浓度呈良好的线性关系，所以信号处理和显示非常方便。另一个特点是，因为是常温反应，不需要加热器，所以，电极间电压可以使用干电池，不需要市电，而且便于携带式一氧化碳报警器。
优点：体积小，零功耗，灵敏度高，稳定性好，线性好，重复性较好，影响速度快，分辨率一般可以达到1ppm，寿命较长。
缺点：各品牌之间的价格、性能、工艺、抗干扰性能、受温湿度变化等差异较大。
03.NDIR型
NDIR(non-dispersive infrared)式气体传感器是通过由入射红外线引发对象气体的分子振动，利用其可吸收特定波长红外线的现象来进行气体检测的。红外线的透射率（透射光强度与源自辐射源的放射光强度之比）取决于对象气体的浓度。
传感器由红外线放射光源、感光素子、光学滤镜以及收纳它们的检测匣体、信号处理电路构成。在单光源双波长型传感器中，在2个感光素子的前部分别设置了具有不同的透过波长范围阈值的光学滤镜，通过比较可吸收检测对象气体波长范围与不可吸收波长范围的透射量，就可以换算为相应的气体浓度。因此，双波长方式可实现长期而又稳定的检测。
从吸收光谱的吸收波长可以判定气体的种类，从吸收的强度可以测定该气体的浓度。这种传感器灵敏度、选择性、特别是精度非常高，常用于仪表，但其结构复杂、成本较高，很少用在报警器上。
优点：宽量程，精度高，选择性好，可靠性高，无吸附效应，不会中毒，不依赖氧气，受环境干扰因素较小，寿命长。
缺点：价格高，维护难度偏大，体积较大不适合便携式仪器使用，低浓度检测精度有待提高，不适合长时间供电使用。
04催化燃烧型
催化燃烧式气体传感器由对可燃气体进行反应的检测片和不与可燃气体进行反应的补偿片2个元件构成。如果存在可燃气体的话，只有检测片可以燃烧，因此检测片温度上升使检测片的电阻增加。
相反，因为补偿片不燃烧，其电阻不发生变化。这些元件组成惠斯通电桥回路，不存在可燃气体的氛围中，可以调整可变电阻让电桥回路处于平衡状态。
然后，当气体传感器暴露于可燃气体中时，只有检测片的电阻上升，因此电桥回路的平衡被打破，这个变化表现为不均衡电压而可以被检测出来。此不均衡电压与气体浓度之间存在图中所示的比例关系，因此可以通过测定电压而检出气体浓度。
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。
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