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一个电化学气体传感器的工作原理如下:与传感器接触的目标气体分子首先通过一个冷凝的隔膜，它也起到防尘的作用。那么气体分子通过毛细管扩散，可能通过随后的过滤器，然后通过疏水膜到达感测电的表面。在那里分子立即被氧化或还原，从而产生或消耗电子，从而产生电流。重要的是要注意，用这种方法进入传感器的气体分子的量受到通过毛细管扩散的限制。通过优化路径，根据期望的测量范围，获得适当的电信号。感测电的设计对于实现对目标气体的高反应性并抑制对干扰气体的不希望响应是的。它涉及固体，液体和气体三个阶段的系统，并且都涉及分析物气体的化学识别。致力于量身定制该系统并获得高性能的气体传感器。电化学电池通过平衡感测电处的反应的所谓反电--Cont电完成。Cont电与Sen电之间的离子电流由传感器主体内的电解质传送，而电流路径通过以销连接器终止的导线提供。通常在电化学传感器（3电传感器）中包含第三电。所谓的参考电用于将感测电的电势保持在固定值。为此并且通常用于电化学传感器的操作，需要恒电位电路。
电化学传感器未来发展趋势随着物联网的兴起和人们对环境关注度的持续升高，电化学传感器在领域应用也是更加广泛了。电化学因为其体积小，灵敏度高，装配便捷成为了传感器领域的新兴的产品。随着新型功能化纳米材的不断涌现，电化学传感器的一些缺陷将被克服，并在农业，环境监控和医疗领域展现其应用价值，尤其是在新型的物联网建设中，电化学更体现出了它的价值。据麦姆斯咨询报道，法国原子能委员会电子与信息技术实验室（CEA-Leti）开发出了一种采用中红外硅光子学技术的下一代光学化学传感器原型，可以集成在智能手机和其它便携式设备中。
基本特性的评价测量范围:是指传感器在允许误差限内，其被测量值的范围；量程:则是指传感器在测量范围内上限值和下限值之差。过载能力:一般情况下，在不引起传感器的规定性能永久改变条件下，传感器允许超过其测量范围的能力。过载能力通常用允许超过测量上限或下限的被测量值与量程的百分比表示。灵敏度:是指传感器输出量Y与引起此变化的输入量的变化X之比。灵敏度表示传感器或传感检测系统对被测物理量变化的反应能力。灵敏度越高越好，因为灵敏度越高，传感器所能感知的变化量越小，即被测量稍有微小变化，传感器就有较大输出。K值越大，对外界反应越强。