传感器制造挑战，例如制造可重复性以及传感器的表征和校准。制造过程本身虽然已高度自动化，但不可避免地会给每个传感器带来差异。由于这些差异，传感器必须在生产过程进行表征和校准。

在系统的整个生命周期中都存在技术挑战。这包括系统架构优化，例如信号链设计或功耗考虑。另外，工业应用中特别注重电磁兼容性（EMC）和功能安全合规性，这会对设计成本和上市时间产生负面影响。工作条件也起着重要作用，并对保持所需性能和使用寿命提出了挑战。

电化学传感器在其使用寿命期间会老化和漂移（这是这种技术的本性），导致需要频繁校准或更换传感器。如果在恶劣环境中运行，性能的变化会进一步加速，在延长传感器使用寿命的同时保持其性能，是许多应用的关键要求之一，尤其是在系统拥有成本至关重要的情况下。

采用了延长使用寿命的技术，所有电化学传感器最终都会达到其生命终点，此时性能不再满足要求，需要更换传感器。有效检测寿命结束条件是一个挑战，若能解决这个挑战，便可减少不必要的传感器更换，从而大幅降低成本。若能准确预测传感器何时将失效，气体检测系统的运行成本将会降低更多。

在全部气体检测应用中，电化学气体传感器的利用率都在增加，这给此类系统的物流、调试和维护带来了挑战，导致总拥有成本增加。人们采用具有诊断功能的专用模拟前端来减少技术缺点（主要是传感器寿命有限）带来的影响，确保气体检测系统长期可持续且可靠。

传统信号链大多采用独立的模数转换器、放大器和其他构建模块设计，相当复杂，迫使设计人员在功效比、测量精度或信号链占用的PCB面积上做出折衷。

这种设计挑战的一个例子是具有多气体配置、可测量多种目标气体的仪器。每个传感器可能需要不同的偏置电压才能正常运行。

EC气体传感器本身的结构对EMC性能有负面影响。传感器电极起到天线一样的作用，可以拾取附近电子系统的干扰。对于无线连接的气体检测设备（例如便携式工人安全仪器），这种影响更为明显。

EMC测试通常是一个非常耗时的过程，在最终满足要求之前可能需要多次迭代系统设计。此测试对投入产品开发的成本和时间有很大影响。使用经过预先测试的满足EMC要求的集成信号链解决方案，可以减少时间和成本支出。

功能安全是另一个要认真考虑的方面，同时也是一项技术挑战。根据定义，功能安全是指检测到潜在的危险状况时，会激活保护或纠正机制以防止任何危险事件发生。这种安全功能提供的风险降低的相对程度被定义为安全完整性等级（SIL）。功能安全要求当然已包含在工业标准中。

在工业气体检测应用中，功能安全的重要性主要涉及安全操作环境，因为环境中可能存在爆炸性或易燃性气体。化工厂或采矿设施就是此类应用的很好例子。为了符合功能安全标准，系统必须通过功能安全认证，达到满意的安全完整性等级。

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