據麥姆斯咨詢(xún)報道,阿爾卑斯阿爾派(Alps Alpine)公司通過(guò)與盛思銳(Sensirion)合作,利用光聲光譜法(PAS)技術(shù)開(kāi)發(fā)了一款緊湊型二氧化碳(CO2)環(huán)境濃度傳感器,其CO2濃度由CO2分子吸收紅外激光后產(chǎn)生的聲信號來(lái)檢測。
Alps Alpine稱(chēng):“由于這款傳感器的探測精度不依賴(lài)于紅外光照射的光路長(cháng)度,因此我們可以在10.1mm x 10.1mm x 6.5mm的緊湊型封裝中保持較高的檢測精度?!?br/>光聲光譜法(PAS)的原理,當被測氣體用特定紅外波長(cháng)的調制光照射時(shí),樣品吸收光能,并以釋放熱能的方式退激,釋放的熱能使樣品和周?chē)橘|(zhì)按光的調制頻率產(chǎn)生周期性加熱,從而導致介質(zhì)產(chǎn)生周期性壓力波動(dòng),這種壓力波動(dòng)可以用靈敏的麥克風(fēng)檢測,然后轉換成電信號。
在非色散紅外(NDIR)光譜法中,CO2濃度通過(guò)沿直線(xiàn)路徑的紅外吸收測定,其光路越長(cháng)意味著(zhù)靈敏度越高。Alps Alpine意在用PAS方案取代NDIR光譜法。
據Alps Alpine稱(chēng),“對于NDIR,端到端的光學(xué)對準也是至關(guān)重要的。在最終產(chǎn)品設計或運輸過(guò)程中,器件發(fā)射的紅外光軸可能發(fā)生移位,從而導致檢測誤差。而PAS傳感器內部采用紅外光源和麥克風(fēng)。麥克風(fēng)的響應非常穩定,因此漂移很小,很少需要校準?!?/p>
Alps Alpine提供了一個(gè)24mm x 16mm x 8mm傳感模塊,同時(shí)提供了溫度和濕度傳感器。
這款傳感器可以檢測400~5000 ppm范圍內的CO2濃度,讀出精度為±40 ppm +5%。溫濕度傳感器的精度分別為±1.5°C(典型值)和±9% RH,工作范圍:2.4~5.5 V和-10℃~+60℃,通過(guò)I2C進(jìn)行通信。
在新冠疫情(Covid-19)背景下,Alps Alpine希望這款傳感器模塊可以為需要評估有效通風(fēng)的企業(yè)提供準確數據。
除了辦公場(chǎng)所、餐廳、娛樂(lè )設施等室內場(chǎng)所的通風(fēng)監測,以及家電節能等應用外,這款傳感器還可以用于汽車(chē)安全應用,例如,監測車(chē)內的CO2濃度,以防止司機開(kāi)車(chē)時(shí)昏昏欲睡。此外,Alps Alpine還可以在模組中整合其它傳感器,用于檢測PM2.5、揮發(fā)性有機物(VOC)和酒精等。
這款傳感器的大規模量產(chǎn)計劃于2022財年啟動(dòng)。