Полевик выполняет функцию ограничения разности потенциалов на входах ОУ, при такой схеме они лежат в зоне где то +-10 мВ. Скорее всего это связанно с особенностью ОУ (не терпит большой разности входных потенциалов) или природой датчика. Или для ускорения выхода в режим при включении. Если на датчике есть заряд, то полевик его разрядит, что не приведет к длительному залипанию трансимпедансного каскада. В рабочем состоянии уйдет в высокоимпедансное состояние.
Да, своеобразно подано, пока в симуляторе не покрутил, не догадался

Всё дело в сенсоре.

Газовые сенсоры это химическая ячейка с электролитом и отключенный сенсор может накопить относительно большую разность потенциалов между электродами (из-за внутренних токов в электролите). При включении такого "поляризованного" сенсора может потребоваться несколько часов пока он не стабилизируется и не избавится от накопленного заряда.

Чтобы этого избежать между электродами газовых сенсоров ставят P-канальный JFET (не MOSFET!), который проводит ток когда на затворе нет напряжения. Таким образом, при отключенном приборе электроды вашего сенсора будут закорочены и находиться под одним потенциалом. При появление питания ключ на JFET размыкается и представляет собой высокоомное сопротивление не мешающее основной работе, и прибор сразу готов к измерениям.

Это типовая схема. Смотрите, например, вложенные файлы.

UPD:
По подводу

это тоже не совсем верно. Полезный сигнал датчика - ток, вызываемый молекулами улавливаемого газа. Поэтому в схеме стоит трансимпедансный усилитель. На его выходе будет напряжение равное току через датчик * сопротивление в цепи ОС.

Только сенсор не может накопить разность потенциалов. Она определяется энергетикой электрохимической реакции. А накапливаются адсориброванные реагенты или их продукты. И не будет нескольких часов разряда, накопленного заряда.

"If you do not use a shorting FET and leave the sensor open circuit when the circuit is off, the toxic gas sensor will take a few hours to stabilise when next switched on."

на практике оно точно также как говорит производитель - я это не сам придумал.

Тепреь ясно. Вы имеете ввиду, что при длительном перерыве в работе сенсор может часами выходить на режим измерения т.к. накапливаются продукты, создающие разность потенциалов? И подкорачивая датчик на время хранения (бездействия) мы автоматичеки поддерживаем его готовность к измерению и т.п.? Я еще нашел в описании, что они мосфетом рекомендуют коротить сенсор сразу после считывания результата (при пиковом методе) с целью снижения времени восстановления и более скорой готовности к повторному измерению.

В общем и целом да. Но у вас на схеме двухэлектродный сенсор - т.е. о точных измерениях речь, скорее всего, не идет (прибор просто для индикации?). В этом случае можно ожидать что сенсор "устаканится" до приемлемого состояния много быстрее, чем несколько часов (мы то измеряем единицы ppb на 3- и 4-электродных сенсорах. В PDF, которые я прикладывал, тоже о точных измерениях речь (единицы ppm, по крайней мере) ).

Вот вам еще документик с практически готовой схемой (attached).

Также у TI есть готовые front-end-ы для газовых сенсоров - там аппноты интересно посмотреть (но практически с ними я не работал):
http://www.ti.com/product/LMP91000
http://www.ti.com/solution/chemical_gas_sensor
http://www.ti.com/lit/an/snoa514b/snoa514b.pdf

Об очень точных измерениях действительно речь не идет. Единицы ppm сенсор различает, но повторяемость с точностью до 1 ppm наврядли возможна. За ссылки спасибо. В реальной жизни сенсор очищается после высоких концентраций около минуты, что приемлемо, но это на шунте 10 Ом. Если речь об интегрировании уже не идет, то вероятно действительно можно подкорачивать мосфетом на 3-5 сек как сигнал уверенно спадать начнет. Шунт при этом можно раз в 20 увеличить чтоб выиграть в отношении сигнал-шум.

Что-то я не совсем понимаю... О каком шунте речь?
Трансимпедансный усилитель ведь кроме измерения тока закорачивает датчик.

Сильно увлекаться этим не стоит. При увеличении резистора С/Ш действительно улучшается, но напряжение между электродами сенсора также растет, а слишком высокие значения могут негативно влиять на сам сенсор (точно не помню в чем причина, но производитель так утверждал). В общем видимо не зря в даташите на сенсор приводится рекомендуемое значение (Recommended load resistor) и от него желательно исходить. Если уж действительно шумы будут сильно мешать при всех прочих мерах - тогда попробовать увеличить в 2-3 раза.



Я так понял smk говорит о том резисторе который ставится между сенсором и усилителем. Про него и отвечал выше.
Чем выше номинал тем меньше шумов и выше разрешение, чем ниже - тем быстрее реакция системы.
На схеме в начальном посте его нет, а в PDF-ках есть :>

А не проще ли взять честный интегратор со сбросом (или готовый - IVC102)?
И динамический диапазон будет огромный.

Самое важное требование к ОУ это как можно меньшее напряжение смещения нуля и его дрейф. Как уже упоминалось - излишний потенциал на электродах приводит к ионизации вокруг электродов и как следствие к ухудшению метрологических характеристик и т.д.

Непонятно мне, к чему это.

Ну как я понимаю, если смотреть опубликованную мной схему, то напряжение смещения нуля будет приложено к датчику.

И это Вас беспокоит? Доли милливольта? Никакая электрохимия при таких напряжениях не случается.

Для трансимпедансных усилителей гораздо важнее иметь как можно меньшие значения Ioffset и Ibias.