Los sensores de Sensirion miden de forma fiable todos los parámetros ambientales más importantes, como la humedad relativa, la temperatura, la concentración de CO2, los compuestos orgánicos volátiles y las partículas en suspensión. Sensirion también ofrece sensores para la medición del caudal de líquidos y el caudal másico de gases.
Sensores ambientales
Sensores de humedad relativa y de temperatura
Humedad relativa
Datos básicos
Los sensores se basan en la medición de la capacitancia entre unos electrodos situados en una membrana de polímeros porosa. El vapor de agua se introduce en la membrana y cambia la capacitancia entre los electrodos.
En la tabla que aparece abajo se muestra una comparativa entre sensores.
La tabla también está disponible en formato PDF.
Datos destacables
Sensores STSx
La sonda de temperatura STS21 tiene los mismos parámetros que la SHT21, salvo un consumo medio de intensidad más bajo de 20 uA, ya que es Med_T = 66 ms, en vez de Med_T + Med_HR = 66 ms + 22 ms de la SHT21. La sonda de temperatura STS3x tiene los mismos parámetros que la SHT3x, pero solo mide la temperatura.
Ciclo de vida de los sensores
Los sensores SHT1x ya no se fabrican, por lo que ahora puede utilizar los sensores SHT3x en su lugar. Para la migración se requiere rediseñar la placa de circuito impreso, ya que debido al uso de un encapsulado distinto y a los cambios de software, los SHT3x utilizan una interfaz I2C en vez del S-bus.
Los sensores SHT7x también han dejado de fabricarse. En su lugar, debe utilizar el SHT85. Para la migración se requiere un cambio de software, ya que el SHT85 utiliza una interfaz I2C.
Los sensores SHT2x y SHTC1 se encuentran en producción en serie. Aunque no está previsto dejar de fabricarlos, se recomienda utilizar los modelos SHT3x y SHTC3 en los proyectos nuevos.
El sensor SHTW1 ya no se fabrica, por lo que le invitamos a utilizar el SHTW2 en su lugar (encapsulado distinto, es necesario rediseñar la placa de circuito impreso).
Funcionamiento de la batería
La batería de litio (litio-cloruro de tionilo) tiene una tensión nominal de 3 V (3,6 V). La batería queda totalmente descargada cuando la tensión desciende a 2 V (tensión de corte). Todos los sensores de HR+T y T tienen un consumo de intensidad bajo y pueden operar con una batería, pero:
● el SHT3X opera en un rango de entre 2,15 y 5,5 V, por lo que no puede utilizar toda la capacidad de la batería
● los SHTC1 y SHTW2 operan en un rango de entre 1,62 y 1,98 V, por lo que necesitan un regulador de tensión y un variador de nivel de I2C
● el SHTC3 opera en un rango de entre 1,62 y 3,6 V, por lo que cubre todo el rango de tensión de la batería
Kits de evaluación
Sensirion ofrece kits de evaluación modulares compuestos por un puente de sensor SEK SensorBridge, sensores SEK-SHT31 (SHT35, SHTC3, SHTW2) y el software de descarga gratuita ControlCenter para la visualización de los datos medidos.
Sensores para automoción
Los sensores SHT3xA y STS3xA de Sensirion son el estándar actual para la medición de humedad y temperatura en aplicaciones del sector de la automoción. Su diseño y fiabilidad se han optimizado específicamente para ajustarse a los estrictos estándares de calidad del sector de la automoción.
Aplicaciones:
- Control de climatización
- Anticondensación
- Monitorización de las condiciones de HR/T para el control de climatización de componentes electrónicos críticos
Principales valores para el mercado de la automoción:
- Cumple los requisitos de calidad del sector de la automoción de conformidad con las normas IATF 16949 y AEC-Q100
- Alta fiabilidad, resistencia y precisión
- Más de 20 años de experiencia en el campo de la medición de la humedad y temperatura
- Trayectoria demostrada: la tercera generación de sensores de humedad para el sector de la automoción
Sensores de compuestos orgánicos volátiles y de señal equivalente de CO2 de semiconductores de óxidos metálicos
Datos básicos
El sensor contiene un elemento sensor de óxido metálico (MOX), que es un semiconductor de tipo n, electrodos de detección y un calefactor. El MOX que más se utiliza en la actualidad es SnO2. El elemento sensor se calienta hasta la temperatura óptima para la detección del gas que se desee medir. La temperatura típica se encuentra dentro del rango de 200 a 400 °C.
El oxígeno de la atmósfera se adsorbe en el elemento sensor y enlaza sus electrones, lo que conduce a la formación de una capa de deplexión. Si en la atmósfera también hay presentes moléculas de gases oxidantes o reductores, pueden reaccionar con los iones de oxígeno adsorbidos, de modo que los electrones que estaban previamente enlazados volverán a estar disponibles para el transporte de cargas en el elemento sensor. Esto provoca una reducción de la barrera de energía en la estructura de la banda electrónica del semiconductor, lo que produce un aumento de la conductividad.
SGP30 y SGPC3
Sensirion da un paso más con la integración de varios elementos sensores de MOX con la electrónica en los sensores calibrados de fácil manejo para entornos de interior. El SGP30 calcula la señal equivalente de CO2 a partir de la concentración de H2 medida y mide la concentración de compuestos orgánicos volátiles. El SGPC3 solo proporciona mediciones de concentración de compuestos orgánicos volátiles. Ambos sensores proporcionan los valores medidos a través de la interfaz I2C.
En la tabla que aparece abajo se muestran las características más importantes.
La tabla también está disponible en formato PDF.
Si desea obtener información adicional sobre los sensores SGP30 y SGPC3, le invitamos a leer los artículos SGP 30 - The Game Changing Metal Oxide Semiconductor Sensor y VOC Sensor with 65uA Consumption Only.
Kits de evaluación
Se necesitan los sensores SEK-SGP30 (SGPC3) y el puente de sensor SEK.
Sensor de CO2 SCD30
Datos básicos
El sensor de infrarrojo no dispersivo dispersivo (NDIR, por sus siglas en inglés) se basa en el hecho de que las moléculas de CO2 absorben la radiación infrarroja de determinadas longitudes de onda. La longitud de onda de alrededor de 4,2 μm presenta la máxima absorción de CO2 y la mínima absorción de otros gases de la atmósfera.
Datos destacables
El canal de referencia compensa las derivas cuando los canales se ven afectados de la misma forma (por ejemplo, por la intensidad de la luz). El principio de doble canal no puede garantizar la precisión tras el montaje, por lo que se debe realizar una calibración de campo tras el montaje para restablecer la precisión.
Kits de evaluación
Se necesitan el sensor SEK-SCD30-Sensor y el puente de sensor SEK.
Para obtener más información sobre el SCD30, lea el artículo El SCD30 es mucho más que un sensor no dispersivo (NDIR) de CO2.
Sensor de CO2 SCD40
El SCD40 es un sensor de temperatura, de CO2 y de HR en miniatura de última generación. Este sensor se basa en el principio de detección fotoacústico y en la tecnología PAsens® y CMOSens® patentada por Sensirion.
Principales características:
- Dimensiones: 10,1 mm x 10,1 mm x 6,5 mm
- Rango de medición: 0-40 000 ppm
- Precisión: ± (30 ppm + 3 %)
- Salida totalmente calibrada y linealizada
- Interfaz digital I 2C
- Paquete SMD
Se espera que las muestras estén disponibles en agosto de 2020, y la plena producción está prevista para noviembre de 2020.
Partículas en suspensión – SPS30
Datos básicos
Estos sensores utilizan las características de dispersión de la luz para medir el tamaño y concentración de partículas, así como realizar el cómputo. Sus principales componentes son: fuente de luz dirigida directamente a las partículas, detector para medir la luz dispersada por las partículas y circuitos electrónicos que procesan y analizan la salida del detector.
Si desea información adicional, lea el artículo SENSIRION Avance tecnológico en sensores ópticos de material particulado atmosférico.
Datos destacables
El SPS30 mide la concentración másica de las partículas en suspensión de tamaños PM1,0, PM2,5, PM4 y PM10.
PM10 significa todas las partículas con un diámetro inferior a 10 um. El SPS30 tiene un límite de detección de 0,3 um, por lo que clasifica PM10 como las partículas en el rango de 0,3 a 10 um. Del mismo modo, las partículas PM4 se clasifican en el rango de 0,3 a 4 um, etc.
La atmósfera contiene siempre partículas más pequeñas. El gráfico que se muestra a continuación, obtenido a partir de mediciones de laboratorio con un aerosol pesado, muestra que la incidencia estadística de partículas de 4 a 10 um es 300 veces menor que la de partículas de 0,5 a 1 um, incluso en el caso de aerosoles muy pesados.
Si se tiene en cuenta que los rangos de detección se solapan y que la incidencia estadística de PM1 puede ser 300 veces superior a la de PM10, se explica el hecho de que el SPS30 muestre una concentración másica similar para PM1,0, PM2,5, PM4 y PM10.
Sensores de presión diferencial
Datos básicos
Los sensores utilizan microsensores calorimétricos basados en MEMS. El elemento sensor está formado por dos sondas de temperatura y un pequeño elemento calefactor. La diferencia de temperatura medida por los sensores guarda una correlación con el caudal másico que pasa por el chip.
El valor de salida siempre es la presión diferencial, y los sensores realizan una compensación de temperatura por el caudal másico o la presión diferencial.
Le invitamos a leer las notas de aplicación Guía de selección de sensores de presión diferencial y Libro blanco de mediciones eficientes de caudal de gases en derivación de los sensores de presión diferencial si desea entender mejor los principios fundamentales de los sensores.
En la tabla que aparece abajo se muestra una comparativa entre sensores.
La tabla también está disponible en formato PDF.
Datos destacables
Ventajas del principio de funcionamiento térmicoNo contienen partes móviles: los sensores son robustos y fiables
● Sin deriva
● Sin compensación
● Sin sensibilidad respecto a la posición
● Sin histéresis
Alta sensibilidad cerca del cero
● Rango dinámico muy amplio
● Una precisión superior al 0,04 % a fondo de escala cerca del cero
SDP8xx con diferentes direcciones I2C
Los sensores SDP8x0 tienen una dirección I2C 0x25; el SDP8x1 tiene una dirección I2C 0x26 que permite utilizar dos sensores en el mismo bus I2C.
Mediciones de caudal de gases en derivación
La mejor forma de medir el caudal másico en una configuración de derivación es mediante el uso de un sensor de presión diferencial calibrado con una compensación de temperatura para el caudal másico. Los sensores de Sensirion tienen la máxima sensibilidad cerca del cero, lo que permite utilizar un limitador de caudal que solo crea una pequeña pérdida de presión.
Si utilizamos analogías electromecánicas:
● caudal másico -> corriente eléctrica I
● el limitador de caudal incrementa ligeramente la resistencia en el caudal de gases -> resistencia eléctrica R
● por lo que I*R=V-> presión diferencial
El canal de flujo del interior del sensor es estrecho, por lo que presenta una gran resistencia. Debido a las tolerancias de fabricación, la resistencia tiene una variación elevada. Gracias a que es posible fabricar el limitador de caudal con un alto grado de precisión, presenta una resistencia baja y una variación de la resistencia muy baja. Como el sensor mide una presión diferente (tensión) y la R del sensor es muy superior a la R del limitador de caudal, no es necesario recalibrar el sistema si se sustituye el sensor.
Kits de evaluación
Se necesita el kit EK-P4 para la evaluación del sensor SDP31, el kit EK-P5 para la evaluación del sensor SDP810-500 Pa y un software de visualización.
Caudalímetros de líquidos
Datos básicos
Los sensores utilizan microsensores calorimétricos basados en MEMS. El canal de flujo del interior del sensor está recubierto de un material inerte para que el líquido no esté en contacto directo con el microsensor.
Los sensores están diseñados para medir el caudal de líquidos en un rango entre ul/min y centenares de ml/min.
● Los caudalímetros de líquidos SLx, dotados de una robusta carcasa, son la mejor opción tanto para entornos industriales exigentes y bancos de trabajo de pruebas como para aplicaciones independientes. Todos los caudalímetros de líquidos están equipados con el mismo conector eléctrico y están diseñados para operar con cables de sensores SCC1-USB, SCC1-RS485 y SCC1-analógico.
● Los caudalímetros de líquidos Lx son ideales para su integración en un instrumento, un dispositivo o un equipo OEM, por ejemplo, para aplicaciones de diagnóstico o de ciencias biológicas.
● Los sensores de la serie LPG10 están equipados con un chip de vidrio plano de miniatura adecuado para aplicaciones con un caudal bajo y espacio limitado. Gracias a sus puertos para fluidos de montaje descendente, permiten una integración compacta en colectores microfluídicos.
● La serie LD20 está concebida para su utilización como componente de un solo uso en aplicaciones biomédicas.
● El SLF3x tiene un diseño mecánico totalmente optimizado que proporciona la mejor relación prestaciones/precio. El sensor maximiza la seguridad, la estabilidad y la fiabilidad a largo plazo en una amplia gama de aplicaciones, entre las que se encuentran los campos de diagnóstico, instrumentos analíticos y ciencias biológicas.
Su capacidad para medir con precisión pequeños caudales de líquidos hace que estos sensores estén predestinados para aplicaciones como:
● Procesos de dispensación del sector de semiconductores
● Mecanizado con lubricación por cantidades mínimas (MQL)
● Procesado de alimentos
● Administración e infusión de fármacos
● Análisis y secuenciación de sangre
● Citometría de flujo
● Secuenciación de ADN
En la tabla que aparece abajo se muestra una comparativa entre sensores.
La tabla también está disponible en formato PDF.
Kits de evaluación
Los caudalímetros de líquidos SLI, SLS, SLG, o SLQ se pueden pedir como kit. Aparte del caudalímetro de líquidos elegido, el kit contiene todo lo necesario para poder empezar a realizar medidas en cuestión de 10 o 15 minutos.Ofrecemos kits de evaluación específicos para los sensores de caudal de líquidos de las series LD20 y SLF3x, que contienen accesorios adicionales para el soporte de montaje y la conexión a un ordenador.
Caudalímetros másicos de gases
Datos básicos
Al igual que otros sensores de caudal, también utilizan microsensores calorimétricos basados en MEMS.
La serie SFM3xestá diseñada para su utilización en respiradores artificiales. La serie SFM4x está compuesta por caudalímetros másicos de uso general.
En la tabla que aparece abajo se muestra una comparativa entre sensores.
Podemos suministrar todos los sensores anteriormente mencionados en condiciones favorables, ya sea desde nuestros almacenes o directamente del proveedor, bajo demanda.
Si desea obtener más información sobre los productos de la marca Sensirion, estaremos encantados de ayudarle en la dirección de correo sensirion@soselectronic.com.
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Sensirion sensors measure reliably all the important environmental parameters such as relative humidity, temperature, the concentration of CO2, VOC and concentration of particulate matter. Sensirion also offers sensors for measuring liquid flow and the gas mass flow.
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