緊湊、低功耗！CO?傳感器

當(dāng)下全球變暖已成為一個(gè)世界性的課題，其元兇就是CO?（二氧化碳）。該氣體不僅會(huì)導(dǎo)致溫室效應(yīng)，很大程度上還會(huì)影響人類健康。為了改善家庭、辦公室和醫(yī)院等場(chǎng)所的空氣環(huán)境，人們?cè)絹碓街匾暠O(jiān)測(cè)以二氧化碳為首的各種氣體，由此推動(dòng)了對(duì)此類傳感器需求的增長(zhǎng)。

本期推文就來為您介紹一款比以往傳感器尺寸明顯更小且功耗更低的CO?傳感器，雖然此產(chǎn)品TDK正在研發(fā)中，但其也有不可忽略的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)。

想必您也有過長(zhǎng)時(shí)間待在通風(fēng)不良室內(nèi)而導(dǎo)致注意力下降或犯困的經(jīng)歷，其原因可能就在于CO?。室內(nèi)CO?的濃度增高會(huì)對(duì)人的身體產(chǎn)生各種各樣的影響，如頭痛、倦怠等，因此CO?濃度也被用作評(píng)價(jià)空氣污染的指標(biāo)。據(jù)紐約州立大學(xué)等機(jī)構(gòu)進(jìn)行的一項(xiàng)研究報(bào)告稱，室內(nèi)的CO?濃度每上升400ppm，人類認(rèn)知功能會(huì)下降20％，若以500ppm的評(píng)分為標(biāo)準(zhǔn)，當(dāng)上升至2,500ppm時(shí)，決策行為表現(xiàn)會(huì)大幅下降。

出處：U.Satish等人刊登于《Environmental Health Perspective》【120, 1671 (2012)】上的《 Is CO? an Indoor Pollutant? Direct Effects ofLow-to-Moderate CO? Concentrations on Human Decision-Making Performance 》

最近，為有效抑制新冠狀病毒的擴(kuò)散，以空間的CO?濃度作為換氣標(biāo)準(zhǔn)的情況也在不斷增加。此外，為了應(yīng)對(duì)全球變暖，對(duì)于能檢測(cè)出工廠、工業(yè)設(shè)備和汽車等的CO?排放量的設(shè)備之需求也在與日俱增。總之，從人類日常健康到全球性的氣候問題，CO?檢測(cè)變得越來越重要。

空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)以CO?為首，人們對(duì)測(cè)量空氣中的化學(xué)物質(zhì)的需求日漸高漲，但傳統(tǒng)的CO?傳感器存在著很多技術(shù)挑戰(zhàn)。大多數(shù)傳感器采用光學(xué)方法測(cè)量氣體中存在的分子量的方式，不僅傳感器封裝尺寸大，功耗高，而且價(jià)格昂貴，因而適用于領(lǐng)域和可安裝的設(shè)備非常有限。

而基于eCO?(等效二氧化碳物質(zhì)) 的傳感器雖然具有尺寸小、功耗低的優(yōu)點(diǎn)，但由于不是直接測(cè)量空氣中的CO?，而是采用測(cè)量等效CO?物質(zhì)的方式，因此存在檢測(cè)精度較低的問題。

CO?傳感器的核心技術(shù)包括：采用全新開發(fā)材料和MEMS (微型機(jī)電系統(tǒng)，指集成了電路和機(jī)械元件零件的設(shè)備，有助于實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的小型化和低功耗化) 工藝技術(shù)的傳感器芯片、結(jié)合板載微型計(jì)算機(jī)和模擬的混合設(shè)計(jì)的控制電路 (ASIC)、靈活應(yīng)用了TDK MEMS麥克風(fēng)技術(shù)和工藝的封裝，以及具有校準(zhǔn)和修正功能的TDK專有軟件。

通過這些技術(shù)實(shí)現(xiàn)了CO?的檢測(cè)精度(400-5,000ppm)、傳感器的小型/薄型化(5.0×5.0×1.2mm)、低功耗(1.8mW/測(cè)量周期60秒)。

相比于傳統(tǒng)方式，實(shí)現(xiàn)了小型化和低功耗化的TDK CO?傳感器可適合更多應(yīng)用并安裝于各種設(shè)備，比如用于輕松測(cè)量室內(nèi)空氣環(huán)境的移動(dòng)式空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)儀、支持長(zhǎng)途安全的車載用空氣環(huán)境監(jiān)測(cè)儀，以及智能樓宇和智能家居根據(jù)CO?濃度控制HVAC的系統(tǒng)，并且有望擴(kuò)展到可穿戴設(shè)備等。

基于溫度和濕度的空調(diào)控制系統(tǒng)如今現(xiàn)已非常普及，今后，隨著包括CO?在內(nèi)的各種傳感器的不斷演進(jìn)，有望促成更為先進(jìn)的空氣環(huán)境監(jiān)測(cè)解決方案，從而更好地保護(hù)更多人的健康。

TDK的CO?氣體傳感器是一款尺寸更小、功耗更低的產(chǎn)品，通過綜合利用各種技術(shù)開發(fā)而成，包括使用TDK的薄膜熱敏電阻的MEMS結(jié)構(gòu)傳感元件、控制傳感器的ASIC、兼容MEMS結(jié)構(gòu)的封裝以及軟件技術(shù)。我們相信此款CO?傳感器可以應(yīng)用于以前無法安裝的各種設(shè)備中，也將繼續(xù)致力于開發(fā)各種新型氣體傳感器技術(shù)并拓展其應(yīng)用領(lǐng)域。

以上就是TDK CO?傳感器的介紹，雖然它仍在研發(fā)中，但我們非常歡迎您的垂詢，若您對(duì)我們的產(chǎn)品有興趣，可發(fā)送您的需求至TDK.Product-CN@tdk.com，或點(diǎn)擊閱讀原文后點(diǎn)擊“聯(lián)系我們”來進(jìn)行咨詢。