접촉연소식 센서
반도체식센서가 기체와 고체간의 흡착, 탈착으로 인한 전기전도도의 변화를 이용하는 것과 달리접촉연소식센서는 가연성가스와 산소와의 반응열(연소열)을 전기신호로 변환하는 방식으로 수증기나, 온도, 습도 및 다른 잡가스의 영향을 적게 받기 때문에 가연성가스경보기에 가장 많이 사용된다.
  접촉연소식 센서의 원리
가연성 가스가 산소와 반응하면 반응열이 생긴다. 접촉연소식 가스센서는 이 반응열을 전기신호로 변환해서 감지하는 방식이다. 금속의 경우 온도가 상승하면 저항값은 커진다. 대부분의 가연성 가스는 탄화수소이며 이들 가스가 완전히 산화되어 H2O와 CO2로 될 때 발열량은 가장 크다. 가스의 완전 산화는 저온에서는 일어나기 어렵고, 일어나더라도 그 반응속도는 대단히 늦다. 반응속도를 높이기 위해 완전 산화를 촉진하는 촉매를 사용하는데 완전산화반응을 하게 하기 위해서는 산소가 충분히 존재하여야 한다.

따라서 촉매표면의 산소가 과잉으로 되는 촉매가 바람직하며 촉매로는 p형반도체세라믹과 Pd, Pt 등의 촉매가 완전산화반응에 효과적이다. 반응속도를 높이는 데는 촉매를 사용하는 것과 함께 반응계의 온도를 높이는 것도 효과적이다. 결국 접촉연소식센서는 촉매를 균일하게, 될수록 많이 담지할 수 있는 다공질세라믹스를 담체로 하고 이 담체 속에 금속열선을 내장한다. 금속열선에 전원을 인가하여 담체를 가열하고 가스가 가열된 담체에 접촉하면 연소반응이 일어난다.

연소반응에 의하여 담체의 온도가 상승하고 담체내의 금속열선의 온도도 상승한다. 이에 따라 열선의 저항값이 변화하는데 그 변화값 ΔR은 온도변화 ΔT에 비례하고, ΔT는 가연성가스의 농도와 반응열에 비례한다. 접촉연소식센서를 열선이 내장되어 있어 열선식 센서라 부르기도 한다.
  접촉연소식 센서의 구조 및 동작회로
접촉연소식 센서의 구조와 기본동작회로는 그림 10과 같다. 큰 저항값 변화를 얻기 위해 지름 0.03 - 0.05 mm의 Pt선을 내경 0.25 - 0.4 mm의 코일상으로 한다. Pt선 코일을 알루미나 담체로 덮고 이 표면에 촉매를 분산시켜 0.5 - 1.0 mm 크기의 bead로 만든다. Pt나 Pd 귀금속촉매를 담지하는 경우 함침법이 일반적이다. 예를 들면 백금의 경우 염화백금산용액에 알루미나를 담그고 건조 후 500 - 800°C 에서 소성하여 Pt-Al2O3 를 조제한다. 또는 알루미나 분말이나 알루미나졸과 Pd흑을 습식혼합한 후 건조 소성하여 조제하기도 한다.
기본동작회로는 그림에서 보듯이 브릿지 회로이다. 센서소자는 300 - 600°C 로 가열되고 있다. 센서의 온도, 습도에 따른 변화를 보상 하기 위해 거의 특성이 같지만 연소반응이 일어나지 않는 소자로 감지센서와 직렬로 연결한다. 가스가 접촉하면 감지센서만이 연소반응하여 저항이 커지게 되므로 브리지평형 전압이 깨지게 된다.

접촉연소식센서의 특성은 가스농도에 비례하여 출력전압이 직선적으로 증가하며 불연성가스인 잡가스에 영향을 받지 않는 잇점이 있지만 습도의 영향을 받고 또 너무 고농도인 가스는 검출할 수 없다. 접촉연소식센서 사용시 특히 유의할 점은 전압변동이 거의 없어야 한다는 것이다. 접촉연소식의 오동작, 부동작의 원인은 전압변동에 의한 브리지의 불평형에 기인하는 경우가 많다. 그림 11은 전압변동에 따른 가스감도변화를 보이고 있다.
전압이 낮아지면 저농도에서, 전압이 높아지면 고농도에서 경보하게 된다. 접촉연소식센서는 기본적으로 연한 백금선의 저항변화를 이용하기 때문에 충격에 약하다. 또한 촉매의 연소를 이용하므로 장기간의 사용시 촉매의 열화로 인해 연소반응이 약해져 감도가 점차 저하된다. 라이타가스(부탄가스)의 고농도접촉은 촉매를 열화시키기 때문에 주의하여야 한다. 그렇지만 이들에 대한 문제를 최소화한 센서가 개발되었다. Sensing Element를 Glass Micro Fiber로 감싼 형태로 두드리거나 떨어뜨려도 백금선이 늘어나거나 끊어지는 일이 거의 없어 휴대용 가스감지기에 적합하다. KGS 601과 KGS 701이 이에 해당한다. 특히 KGS 701은 H2S로 인한 감도저하를 없앴으며 Silicone Poisoning에 강한 센서로서 소비전력이 0.23W(3V, 76mA)로 배터리로 장시간 사용이 가능하고 가스 폭발의 위험이 있는 곳에서 사용이 가능한 방폭형구조이다.

음식물조리시 발생하는 김도 센서를 쉽게 열화시킨다. 따라서 촉매의 열화요인이 많은 장소는 피해야 한다. 촉매담체의 기계적 강도가 약하기 때문에 진동에 약하다. 사용시 이러한 점에도 특히 유의하여야 한다. 감지부분과 보상부분의 온도차이 변화에 따른 저항변화를 이용하기 때문에 두 부분의 한부분만 바람, 수분등에 의해 온도가 변화하면 오동작 및 부동작이 일어날 수 있다.