傳感器制造挑戰，例如制造可重復性以及傳感器的表征和校準。制造過程本身雖然已高度自動化，但不可避免地會給每個傳感器帶來差異。由于這些差異，傳感器必須在生產過程進行表征和校準。

在系統的整個生命周期中都存在技術挑戰。這包括系統架構優化，例如信號鏈設計或功耗考慮。另外，工業應用中特別注重電磁兼容性（EMC）和功能安全合規性，這會對設計成本和上市時間產生負面影響。工作條件也起著重要作用，并對保持所需性能和使用壽命提出了挑戰。

電化學傳感器在其使用壽命期間會老化和漂移（這是這種技術的本性），導致需要頻繁校準或更換傳感器。如果在惡劣環境中運行，性能的變化會進一步加速，在延長傳感器使用壽命的同時保持其性能，是許多應用的關鍵要求之一，尤其是在系統擁有成本至關重要的情況下。

采用了延長使用壽命的技術，所有電化學傳感器最終都會達到其生命終點，此時性能不再滿足要求，需要更換傳感器。有效檢測壽命結束條件是一個挑戰，若能解決這個挑戰，便可減少不必要的傳感器更換，從而大幅降低成本。若能準確預測傳感器何時將失效，氣體檢測系統的運行成本將會降低更多。

在全部氣體檢測應用中，電化學氣體傳感器的利用率都在增加，這給此類系統的物流、調試和維護帶來了挑戰，導致總擁有成本增加。人們采用具有診斷功能的專用模擬前端來減少技術缺點（主要是傳感器壽命有限）帶來的影響，確保氣體檢測系統長期可持續且可靠。

傳統信號鏈大多采用獨立的模數轉換器、放大器和其他構建模塊設計，相當復雜，迫使設計人員在功效比、測量精度或信號鏈占用的PCB面積上做出折衷。

這種設計挑戰的一個例子是具有多氣體配置、可測量多種目標氣體的儀器。每個傳感器可能需要不同的偏置電壓才能正常運行。

EC氣體傳感器本身的結構對EMC性能有負面影響。傳感器電極起到天線一樣的作用，可以拾取附近電子系統的干擾。對于無線連接的氣體檢測設備（例如便攜式工人安全儀器），這種影響更為明顯。

EMC測試通常是一個非常耗時的過程，在最終滿足要求之前可能需要多次迭代系統設計。此測試對投入產品開發的成本和時間有很大影響。使用經過預先測試的滿足EMC要求的集成信號鏈解決方案，可以減少時間和成本支出。

功能安全是另一個要認真考慮的方面，同時也是一項技術挑戰。根據定義，功能安全是指檢測到潛在的危險狀況時，會激活保護或糾正機制以防止任何危險事件發生。這種安全功能提供的風險降低的相對程度被定義為安全完整性等級（SIL）。功能安全要求當然已包含在工業標準中。

在工業氣體檢測應用中，功能安全的重要性主要涉及安全操作環境，因為環境中可能存在爆炸性或易燃性氣體。化工廠或采礦設施就是此類應用的很好例子。為了符合功能安全標準，系統必須通過功能安全認證，達到滿意的安全完整性等級。

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