由于电化学类传感器其本身的特性，在使用中具有明显的缺点。气敏元件在工作中吸收或释放氧气而使其电阻发生变化的过程中，工作一段时间、或吸入一些杂质气体后，尤其是在被测气体浓度高的环境下工作后，传感器中的金属氧化膜就会有一部分对被测气体变得不敏感，或称为“中毒”，这样传感器就会出现很大的误差。为了尽量减少这种情况的发生，使用的金属氧化物气体传感器在使用过程中需要标准气样定期人为校准，而使用过程中进行人为的定期校准是非常不方便的。因此，根据电化学类传感器原理与测试特点，在前期的研究中提出了自校准补偿原理，这种自补偿原理主要是采用双传感器检测技术，在实际检测过程中，只有一个传感器工作，而另一个传感器则采取定期工作的方法来校准实际工作的传感器，这种补偿技术的采用，解决了这类价位较低的线性输出的传感器工作寿命短、易老化等问题，从而提高了其检测的准确度与使用寿命。用两个传感器在电路中实现自校准，提高了这类气体传感器应用的稳定性和便捷性。
具体的方法可以简单阐述如下，比如系统的测量气体是甲烷，如果假设：
（1）气体传感器在甲烷的浓度低的时候的输出是线性的；
（2）气体传感器在有一部分失去活性（形成死区）后，不影响其剩余部分的线性，只是输出特性曲线的斜率发生变化。当气敏传感器出现死区后，就需要更高浓度的被测气体来达到其正常输出时的状态，这时的输出特性斜率比正常的输出特性斜率大。
甲烷的输出特性如图1-9所示，其横坐标表示被测气体的浓度，纵坐标表示传感器的响应输出，1是传感器在正常状态下甲烷的输出特性，2是在工作后的输出特性。
对于曲线1 有y1=k1x （1-9）
对于曲线2有 y2=k2x+a （1-10）
对于相同的x而言 （y2-a）/k2=y1/k1=x （1-11）
y1=k1（y2-a）/k2 （1-12）
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图1-9 甲烷在低浓度下的输出特性
通过式（1-12）中k1、k2和a这三个参数的关系转换，就可以将y2转换成y1，这样就将式（1-12）中的2转换为了1，对于被测气体浓度低的x而言式（1-12）都是成立的，这就是双路自校准法的基本原理。经过双路自校准法校准的系统稳定性可提高20倍以上。
双路自校准气体传感器其检测系统中有两个传感器，一个是检测气体用，称之为传感器1，传感器1工作一段时间后的输出会出现漂移，是被校准的对象；另一个传感器平时不通电，只用作为基准校准传感器1，称之为传感器2。整个电路的算法是通过单片机、外围电路及一些相关的软件来实现的，系统的工作流程如图1-10所示。
图1-10 双路自检电路的工作流程图
根据其应用场合要求，对于危险气体的检测，通常可以分为安全检测（LEL）、毒性期限检测（PEL）、泄漏检测、人身安全检测、暴露评估（TWA）、环境空气质量达标监测等几种。前四种主要属于有限的检测预警检测，后两种则属于定性与定量的分析，根据这些性质，它们有不同的检测方法，其选择依据如图1-11描述所示。
图1-11 危险气体检测的传感器选型方法
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