让室内不良空气无处藏身,何需十二时辰

2019-09-27来源: EEWORLD关键字:气体传感器

改善清洁空气水平现在变得越来越重要,特别是在污染严重的地区,人们正转向室内空气监测、净化和过滤,以减少他们呼吸的污染空气量。因为在我们工作的地方、居住的家庭和们经常光顾的餐馆中可能有数百种不同的挥发性有机化合物气体(Volatile Organic Compounds, VOC),它们来自各种渠道,包括清洁剂中使用的化学物质、家具中的防腐剂、烹饪、个人护理产品和人体的气味。VOC家族中最臭名昭著的气体是甲醛,过去几年,甲醛一直是新闻,因为它在许多家用家具中都有发现。

 

尽管目前还没有一个全球标准来定义室内空气质量(IAQ),但一些国家的相关研究表明,总挥发性有机化合物(TVOC)与IAQ之间存在直接联系。除此之外,一些与挥发性有机化合物无关的室内空气质量参数,如氡、汞、细菌等,也会对人类健康产生影响。

 

许多政府和非政府组织,包括美国环境保护署(EPA)、德国环境署(UBA)都对VOCs的健康影响提供了指导。UBA多年来一直对室内空气和总挥发性有机化合物进行调查和研究。2007年该组织的一项研究报告指出,用TVOC指标来衡量室内空气质量是有借鉴意义的,因为它不仅代表了潜在的危险等级,而且还基于这些等级应该采取哪些措施给出了相应的指导建议(如下图)。 

                                              image.png

 

众所周知,基于金属氧化物(MOX)化敏电阻原理的气体传感器是检测VOC的可靠技术。而作为气体传感器领域的重要供应商,IDT(瑞萨电子全资子公司)气体传感技术已经在实际应用中经过了10多年的验证。其采用的是MOX气体传感器,通过金属氧化物制成的气敏薄膜作为阻抗器件,气体分子和敏感膜之间通过还原反应引起敏感膜电阻的变化。作为传感器还要求这种反应必须是可逆的,即为了消除气体分子还必须发生一次氧化反应,传感器内的加热器则有助于氧化反应进程。薄膜气敏器件因具有良好的稳定性、能在较低的温度下工作、检验气体种类多、工艺成熟等优点,是目前的主流方案。

 

IDT ZMOD气体传感器具有多项优势,包括先进的ASIC硬件平台,可实现软件可配置性,从而可在一个平台上快速开发新的传感功能;另一个重要优势是传感器基于IDT 14年研发与生产金属氧化物(MOX)材料的历史,这为ZMOD设备提供了卓越的灵敏度和可靠性。ZMOD传感器还经过电气和化学的测试与校准,典型应用状况下在其五年使用寿命期间内都不需要最终客户现场再次校准,这对最终客户应用来说是个重要优势。ZMOD器件具有极佳的可靠性,因为它经过了严苛的使用环境(如硅氧烷)以及前所未有的使用寿命验证。

 

通用型气体传感器ZMOD4410

 

许多IAQ传感器公司都定义了自己的清洁空气质量标准,但如果没有得到世界权威组织进行的研究和测试,消费者就会对自己得到的数据缺乏信心。独立研究机构Kurt Schwabe Institute(KSI)基于UBA研究成果对IDT ZMOD4410气体传感器进行了严格测试,结果表明, ZMOD4410严格遵守UBA室内空气质量TVOC指标的5级标准,具有优异的传感器性能,被归类为最先进的金属氧化物(MOX)传感器。

 

ZMOD4410是用来检测总挥发性有机物和监测室内空气质量的气体传感器模块,由气体检测元件和CMOS信号调理电路组成。其中,检测元件包括基于硅MEMS结构的加热元件和金属氧化物化学电阻器,而信号调理电路则包括16位ADC、系统控制和时序电路、非易失性存储器、I2C逻辑电路等,可用来控制温度和测量MOX导电率(气体浓度的函数)。

 

当空气中的TVOC在MOX表面吸附后,引起其电学特性(电阻值)发生变化,不同电阻值就代表不同的TVOC浓度。电阻信号经过R/V变换、ADC转换及I2C接口电路转换为数字信号输出到MCU,通过专用算法生成的计算结果包含TVOC浓度、IAQ指数和估算的CO2等级。气体传感器ZMOD4410的EVK评估板可以通过双向USB连接到Windows PC,客户可以轻松直观地在GUI上考察和评估其功能与性能。。

 

ZMOD4410的工作电压从1。7V到3。6V,支持低功耗模式(1mW),正常模式典型功耗23mW,采用LGA12封装,尺寸只有3。0* 3。0* 0。7mm大小,传感器操作参数(如加热器加热温度,不同气体的最灵敏感应温度不同)还可定制,以实现灵活性、IOT节点、空调系统等应用。

 

制冷气体传感器ZMOD4450

 

ZMOD4450软件可配置制冷气体传感器平台,采用LGA12封装,尺寸大小为3。0 x 3。0 x 0。7mm,是第一个用于制冷空气质量(RAQ)应用的集成数字气体传感器。与ZMOD4410类似,ZMOD4450同样由气体检测元件和CMOS信号调理IC组成,用户可通过微处理器的I2C接口读取测量结果,从而检测到影响食物味道或导致食物过早变质的各种气体,例如乙烯、硫化氢、二甲基硫醚、三甲胺等,使智能冰箱能够在门上显示器上发布警报,通过智能手机通知用户甚至触发活性除臭系统。每颗ZMOD4450传感器都使用乙烯校准,具有相当高的灵敏度,加上优异的可靠性,这对于长期生产的制造商来说是一个重要优势

 

 温湿度传感器解决方案HS300X

 

目前在智能家居、白色家电、工业、医疗等领域,温湿度传感器已经被广泛应用。IDT HS300x高性能相对湿度和温度传感器采用3。0 × 2。4 × 0。8 mm紧凑型6-LGA封装,可提供高精度和快速的测量响应时间,使客户能够提高整体系统性能和反馈控制。所有的器件都具备低至0。1uA的静态电流,以及5~95%的宽泛传感范围,实现在极端湿度条件下的精确控制。

 

该系列湿度传感器IC具有出色的长期稳定性和坚固的碳化硅结构以及创新设计,可延长使用寿命并降低有效成本。其中,HS300x系列相对湿度传感器具有±1。5%RH(其中HS3002为±1。8%、HS3003为±2。8%、HS3004为±3。8%)的精度和6秒响应时间(在静止空气中20%至80%范围,不需要气流)。同时,由于湿度传感器在进行测量时消耗的功率较大,因此稳定测量的快速响应时间可以有效减少测量所需的采样量。这对于电池供电的设备应用尤其重要,较低的功耗意味着更长的电池寿命,低功耗也能保证暖通空调系统的持续高效运行。

 

同时,HS300x还集成了校准和温度补偿功能,可通过标准I2C协议提供完全校正,接口的通用性确保了产品的易用性。除了高精度和快速响应时间外,HS300x系列湿度传感器还具有出色的长期稳定性,每年0.1%RH,这有效降低了产品的后期维护成本,对于暖通空调(HVAC)此类长期免维护产品尤为重要,可以有效改善使用寿命、降低有效成本。

 

除了暖通空调应用之外,HS300x还适用于广泛的应用,包括测量医用氧气中的水蒸气含量、测量冰箱等设备湿度、监控工业过程中的空气湿度、气象站、便携式个人健康设备、以及任何需要湿度检测功能的设备。

 

此外,IDT还推出了SDAH02评估套件,用于评估和配置典型应用中的HS300X系列高性能相对湿度和温度传感器。借助带LCD显示屏的电池供电型便携式传感系统,用户可以快速监测环境相对湿度和温度。通过一个按钮即可选择不同模式并绘制数据,从而显示随时间变化的相对湿度或温度读数。

 

 


关键字:气体传感器 编辑:muyan 引用地址:http://news.2689mr.com/MEMS/ic475971.html 本网站转载的所有的文章、图片、音频视频文件等资料的版权归版权所有人所有,本站采用的非本站原创文章及图片等内容无法一一联系确认版权者。如果本网所选内容的文章作者及编辑认为其作品不宜公开自由传播,或不应无偿使用,请及时通过电子邮件或电话通知我们,以迅速采取适当措施,避免给双方造成不必要的经济损失。

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