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从检测原理上讲，在线检测气体的气敏元件大致可以划分为三大类：、以及。包括场效应管、半导体传感器、电化学传感器等。从机理上讲，它们都是将气体含量信号，通过某种作用方式（一般为化学反应），直接或间接地转换为电信号。的制作工艺可能差别很大，但都是依据气体的热导率对电阻的影响导出气体含量信号的。

由分光器件和红外探测器组成，根据各不相同的气体特征吸收频率实现对气体种类的判别，依据在特征频率处的吸光度确定气体的含量。

2.1 气体分离法
选择性透气薄膜可以只允许某种特征气体透过而阻止其它气体透过。如某些薄膜对透过氢气非常有利，而对其它气体的透过率极低，可用于单氢监测仪。

2.2 传感器的选择敏感性
利用传感器的选择敏感特性可以制成以某种气体为主，并对其它几种气体有一定敏感度的单气体监测仪。