가스센서 편집하기

== 개요 ==
가스 센서. 공기 중에 존재하는 특정 가스의 유무 또는 농도를 감지하여 이를 전기적 신호로 변환하는 센서.

=== 가스 센서의 주요 활용 ===
{| class="wikitable"
!활용 분야
!설명
|-
|안전
|가스 누출을 감지하여 사고를 예방하고 경보를 제공한다.
|-
|환경
|대기질 및 실내 공기 질 상태를 측정한다.
|-
|산업
|공정 중 가스 상태를 감시하여 품질과 안전을 유지한다.
|-
|교육·실습
|센서 원리 학습 및 아두이노 실험에 활용된다.
|}

= 가스 센서 선택 기준 =

== 가스 센서의 주요 스펙 ==
{| class="wikitable"
!특성
!의미
|-
|선택성 (Selectivity)
|특정 가스를 얼마나 잘 구분할 수 있는지를 나타낸다.
|-
|감도 (Sensitivity)
|가스 농도 변화에 대해 출력이 변하는 정도를 의미한다.
|-
|응답 시간 (Response Time)
|가스에 노출된 후 센서가 반응하기까지 걸리는 시간이다.
|-
|회복 시간 (Recovery Time)
|가스 제거 후 출력이 원래 상태로 돌아가는 데 걸리는 시간이다.
|-
|수명 (Lifetime)
|정상적인 성능을 유지할 수 있는 기간이다.
|-
|보정 (Calibration)
|기준값을 재설정하여 정확도를 유지하는 과정이다.
|}

== 가스 센서의 분류 ==
가스 센서는 동작 원리에 따라 다음과 같이 분류된다.
{| class="wikitable"
!분류
!측정 원리
!대표 가스
!특징
|-
|반도체식 (MOS)
|
* 가스에 따른 전기저항 변화
* 산화, 환원을 반복하며 센서 표면의 오염이 축적되거나 특성이 바뀌어 감도에 변화가 발생함(드리프트)
* 주기적 보정이 필요해짐;
|LPG, 메탄, CO
|
* 구조 단순, 저가, 교육용에 적합
* 오염도를 측정하는 것보다 오염이 발생했다는 트리거로 쓰는 것이 용도에 맞음.(절대값이 아닌, 추세 활용)
* 싸고 수명이 길어서 공기청정기에서 많이 사용하는데, 새벽시간이나 창문 연 것 같은 시점에 센서 보정을 하는 꼼수를 쓰는 방식으로 이용함.
|-
|전기화학식
|
* 전극에서의 화학 반응 전류
* 화학반응으로 인해 수명 있음(사용 안해도)
* 2~3년(그래도 꽤 긴데?)
|CO, O₂, NO₂
|정확도 높음, 수명 제한 존재
|-
|NDIR
(Non-Dispersive Infrared)
|특정 가스의 특정 파장의 적외선 흡수량 측정
|CO₂, 메탄
|비접촉 방식, 장기 안정
|-
|촉매연소식
|가스 연소에 따른 온도 변화
|가연성 가스
|폭발 하한 농도 측정 가능
|-
|PID
(Photo-Ionization Detector)
|자외선 이온화 전류 측정
이온화된 기체로 인해 전류 발생
|VOC(Volatile Organic Compounds 휘발성 유기 화합물)

* 벤젠, 톨루엔, 자일렌
* 포름알데히드
* 아세톤
* 알코올류
* 각종 용제, 연료 증기
|고감도, 전문 장비용
유기용제 누출 감지
|}

=== 방식별 특성 비교 ===
{| class="wikitable"
!항목
!반도체식(MOS)
!전기화학식
!NDIR
!PID
|-
|정확도
|낮음
|높음
|매우 높음
|매우 높음 (ppb)
|-
|선택성
|낮음
|높음
|높음 (가스별)
|낮음 (총 VOC 측정)
|-
|가격
|저렴
|중간
|고가
|고가
|-
|예열 필요 여부
|필요
|거의 없음
|없음
|필요(램프안정)
|-
|수명 특성
|장기 사용 시 드리프트
|명확한 수명 존재
|장기 안정
|UV램프 수명 있음
|-
|오차
|온습도 영향 큼
|온도 영향 있음
|영향 적음
|습도·먼지 영향 있음
|}

== 마이크로컨트롤러에서의 사용 관점 ==
아두이노 등 마이크로컨트롤러에서 센서의 출력 방식에 따라 사용 방법이 달라진다.
{| class="wikitable"
!출력 방식
!사용 방법
!센서 예시
|-
|아날로그 출력
|analogRead() 함수 사용
|MQ 시리즈
|-
|디지털 출력
|digitalRead() 함수 사용
|임계값 출력 센서
|-
|I²C 통신
|Wire 라이브러리 사용
|NDIR CO₂ 센서
|-
|UART 통신
|Serial 통신 사용
|산업용 가스 센서
|}

== 주의사항 ==
장기간 사용 시 정기적인 보정과 점검이 필요.
[[분류:아두이노]]