A Sensirion érzékelők megbízhatóan mérik valamennyi fontos környezeti paramétert, mint amilyenek a relatív páratartalom, hőmérséklet, CO2-, VOC- és aeroszol részecskék koncentrációja. A környezeti érzékelők mellett a Sensirion a gáz és folyadék tömegáramának mérésére szolgáló érzékelők fejlesztésével és gyártásával is foglalkozik.
Környezeti tényezők mérésére szolgáló érzékelők
Relatív páratartalom- és hőmérsékletérzékelők
Relatív páratartalom
Működési elv
Az érzékelők a porózus polimer membránba helyezett elektródák közötti kapacitásmérésre alapoznak. A vízgőz behatol a membránba, és megváltoztatja az elektródák közötti kapacitást.
Az érzékelők összehasonlítását az alábbi táblázat tartalmazza.
A táblázat PDF formátumban is elérhető.
Érdemes megemlíteni
STSx érzékelők
Az STS21 hőmérsékletérzékelő azonos paraméterekkel rendelkezik, mint az SHT21, de alacsonyabb az átlagos áramfelvétele: 20uA, mert a T_meas=66ms a T_meas+RH_meas=66ms+22ms helyett az SHT21 esetében. Az STS3x ugyanazokkal a paraméterekkel rendelkezik, mint az SHT3x, de csak a hőmérsékletet méri.
Az érzékelők életciklusa
SHT1x érzékelőket már nem gyártanak ezért az SHT3x generációt használhatja helyette. A migráció maga után vonja a PCB újra tervezését a különböző tokozások és szoftverváltoztatások miatt, mivel az SHT3x az S-busz helyett az I2C interfészt használja.
Az SHT7x szenzorok szintén megszűntek. Kérjük, használja az SHT85-öt. Az átállás szoftverváltoztatást igényel, mivel az SHT85 I2C interfészt támogat.
Az SHT2x és SHTC1 tömeggyártása folyamatos. Annak ellenére, hogy nem tervezik a gyártás leállítását, az új projektekhez már az SHT3x és SHTC3 használatát javasoljuk.
Az SHTW1 érzékelőt már szintén nem gyártják, ehelyett használhatja az SHTW2-t (eltérő tokozás – PCB-átalakítás szükséges).
Akkumulátoros működtetés
A lítium (Lithium-thionylChloride) akkumulátor névleges feszültsége 3V (3,6V). Amikor a feszültség 2V-ra csökken (cut-off voltage), az akkumulátor teljesen lemerült. Valamennyi RH&T és T érzékelő alacsony energiafogyasztású, és akkumulátorral is működtethető, de:
● Az SHT3X 2,15 és 5,5V közötti tartományban működik – nem használja ki a teljes akkumulátor-kapacitást
● Az SHTC1, SHTW2 1,62 és 1,98V közötti tartományban működik – feszültség stabilizátorra és I2C szintátalakítóra van szükség
● Az SHTC3 működési feszültségtartománya 1,62 és 3,6V közötti – az akkumulátor teljes feszültségtartományát lefedi
Tesztkészletek
A Sensirion moduláris tesztkészleteket kínál, amelyek SEK SensorBridge-ből, SEK-SHT31 (SHT35, SHTC3, SHTW2)-Sensors -ból és az adatok megjelenítésére szolgáló és szabadon letölthető szoftverből áll - ControlCenter.
Érzékelők az autóipar számára
A Sensirion SHT3xA és STS3xA érzékelői ipari szabványnak minősülnek a páratartalom és a hőmérséklet érzékelésére az autóiparban. A tervezést és a megbízhatóságot kifejezetten úgy optimalizálták, hogy azok megfeleljenek az autóipar magas színvonalú szabványainak.
Alkalmazások:
- Klímaellenőrzés
- Páramentesítés
- RH/T állapotfigyelés a kritikus elektronikák klimatikus kezelésére.
Autóipari alapértékek:
- Megfelel az autóipar minőségi követelményeinek az IATF 16949 és az AEC-Q100 szerint
- Rendkívüli megbízhatóság, masszív kialakítás, pontosság
- Több mint 20 éves tapasztalat a páratartalom és a hőmérséklet érzékelésében
- Bizonyított eredmények: a páratartalom-érzékelők harmadik generációja az autóiparban
Fémoxid CO2_eq és VOC érzékelők
Működési elv
Az érzékelő fémoxidból készült érzékelő elemet tartalmaz, amely n-típusú félvezető, valamint érzékelő elektródákat és fűtőelemeket foglal magába. Napjainkban a leggyakrabban használt MOX az SnO2. Az érzékelőelemet a célgáz kimutatásához optimális hőmérsékletre kell melegíteni. Ez jellemzően 200 és 400 °C között van.
A légkörből származó oxigén az érzékelő elemre abszorbeálódik, leköti annak elektronjait, és így elektronszegény réteg keletkezik. Ha a környező légkörben oxidáló vagy redukáló gázmolekulák is jelen vannak, akkor reagálhatnak az elnyelt oxigén ionokkal, és az előzőleg kötött elektronok ismét hozzáférhetővé válnak töltéshordozóként az érzékelő elemben. Ez a félvezető sávszerkezetben az energiagát csökkenéséhez vezet, ami a vezetőképesség növekedését eredményezi.
SGP30 és SGPC3
A Sensirion még tovább ment – több MOX érzékelő elemet elektronikával integrált egy könnyen használható kalibrált érzékelőbe, beltéri használatra. Az SGP30 kiszámítja a CO2_eqekvivalens koncentrációt a mért H2 koncentrációból, valamint VOC-koncentrációt is mér. Az SGPC3 csupán a VOC-koncentrációt méri. Mindkét érzékelő I2C interfészen keresztül biztosítja a mérési értékeket.
A legfontosabb jellemzőket az alábbi táblázat foglalja össze.
Atáblázat PDF formátumban is elérhető.
További információkkal az alábbi cikkek szolgálnak: SGP 30 – félvezető érzékelő, amely felülírja a játékszabályokat
Tesztkészletek
Szüksége lesz SEK SensorBridge-re és SEK-SGP30 (SGPC3)-Sensors -ra.
CO2 szenzor - SCD30
Működési elv
Az NDIR (Non Dispersive Infra-Red) érzékelő működése azon a tényen alapszik, hogy a CO2 molekulák elnyelik a bizonyos hullámhosszú infravörös sugárzást. A 4,2um hullámhosszú sugárzás a szén-dioxidot teljes mértékben, míg a levegőben található összes többi gázt csak részben nyeli el.
Érdemes megemlíteni
A referenciacsatorna kompenzálja a driftet, ha a csatornák ugyanolyan mértékben érintettek (pl. fényintenzitás). A kétcsatornás elv nem garantálja a telepítés utáni pontosságot. A pontosság helyreállítása érdekében végezzen szerelés utáni kalibrálást.
Tesztkészletek
SEK SensorBridge-re és SEK-SCD30-Sensor – ra lesz szüksége.
További információ az SCD30-ról az alábbi cikkben található: Az SCD30 több, mint NDIR CO2 érzékelő.
CO2 érzékelő - SCD40
Az SCD40 egy új generációs miniatűr CO2, relatív páratartalom- és hőmérsékletérzékelő. Ez az érzékelő az érzékelés fotoakusztikus elvén és a szabadalmaztatott Sensirion PAsens® és CMOSens® technológián alapszik.
Főbb jellemzők:
- Méretek: 10,1 mm x 10,1 mm x 6,5 mm
- Mérési tartomány: 0 - 40 000 ppm
- Pontosság: ± (30 ppm + 3%)
- Teljesen kalibrált és linearizált kimenet
- Digitális I2C interfész
- SMD tokozás
Termékminták a tervek szerint 2020 augusztusában lesznek elérhetők, a tömegtermelést pedig 2020 novemberére tervezik.
SPS30 aeroszol részecskeérzékelő
Működési elv
Az érzékelők a szétszóródott fény tulajdonságait használják a részecskék számának, méretének és koncentrációjának meghatározására. Az alapvető összetevők a következők: a részecskékre irányított fényforrás, a részecskék által szétszóródott fény mérésére szolgáló detektor és az érzékelők kimenetét feldolgozó és elemző elektronikus áramkörök.
További információkért kattintson a Technológiai áttörés az optikai PM érzékelők terén c. cikkünkre.
Érdemes megemlíteni
Az SPS30 a PM1.0, PM2.5, PM4 és PM10 részecskék tömegkoncentrációját méri.
A PM10 jelentése minden olyan részecske, amelynek átmérője kisebb, mint 10um. Az SPS30 kimutatási határértéke 0,3um, így a PM10 a 0,3 és 10um közötti részecskéket jelenti. Hasonlóképpen van ez a PM4 részecskék esetében is, ahol 0,3 és 4um közötti méreteket mér.
A légkörben mindig nagyobb számban találhatók meg kisebb részecskék. A koncentrált aeroszol laboratóriumi méréséből s az alábbi grafikonból kiderül, hogy a 4-10um részecskék száma kb. 100x kisebb, mint a 0,5 és 1um közöttieké – még a rendkívül koncentrált aeroszolok esetében is.
Ha számol azzal, hogy a kimutatási tartományok fedhetik egymást, és a PM1 statisztikailag 300x több lehet, mint a PM10, akkor adja magát a tény, hogy az SPS30 hasonló tömegkoncentrációt mutat PM1.0, PM2.5, PM4 és PM10 esetén is.
Differenciálnyomás-érzékelők
Működési elv
Az érzékelők MEMS-alapú kalorimetriás mikroszenzort használnak. Az érzékelő elem két hőmérsékletérzékelőből és egy kis fűtőelemből áll. Az érzékelők által mért hőmérséklet-különbség megegyezik a chipen áthaladó tömegárammal.
A kimeneti érték mindig nyomáskülönbség, és az érzékelők hőmérséklet-kompenzálásra kerülnek a tömegáram vagy a nyomáskülönbség miatt.
Az érzékelők működési elveinek könnyebb megértése érdekében érdemes fellapoznia az alábbi dokumentumokat: Selection Guide Differential Pressure Sensors és Whitepaper Differential Pressure Sensors Efficient Gas Flow Measurements in Bypass.
Az érzékelők összehasonlítását az alábbi táblázatban találja.
A táblázat PDF formátumban is elérhető.
Érdemes megemlíteni
A termo működési elv előnyeiNincs mozgó alkatrész – robusztus és megbízható érzékelő
● Nincs drift
● Nincs ofszet
● Nincs pozíció-érzékenység
● Nincs hiszterézis
Magas érzékenység nulla közelében
● Rendkívül széles dinamikus tartomány
● Nulla-közelben a pontosság jobb, mint 0,04% FS (FullScale)
SDP8xx különböző I2C címekkel
Az SDP8x0 érzékelők I2C címe 0x25, az SDP8x1 I2C címe 0x26, amely lehetővé teszi két érzékelő használatát ugyanazon az I2C buszon.
Bypass gázáram-mérés
Bypass konfigurációban a tömegáram mérésének legjobb módja a tömegáram-kompenzációval kalibrált nyomásérzékelő használata. A Sensirion érzékelők nulla közelében érik el a legnagyobb érzékenységet, ami lehetővé teszi az áramkorlátozó használatát, amely csak kis nyomásesést eredményez.
Elektromechanikus analógiák használata esetén:
● Tömegáram -> elektromos áram I
● Az áramláskorlátozó kissé növeli a gázáram ellenállását -> elektromos ellenállás R
● Tehát I*R=V-> nyomáskülönbség
Az érzékelő belsejében lévő csatorna vékony, ezért nagy ellenállással bír. A gyártási tolerancia miatt az ellenállás nagy eltérést mutat. Az áramláskorlátozónak kis ellenállása és még kisebb ellenállási diszperziója van, mert nagyon pontosan állítható elő. Mivel az érzékelő nyomáskülönbséget és R_s>>R_fr értékeket mér, az érzékelő cseréjekor nem szükséges újra kalibrálni a rendszert.
Tesztkészletek
Az SDP31 teszteléséhez EK-P4-re, az SDP810-500 Pa érzékelő teszteléséhez EK-P5-re lesz szüksége, valamint szoftver-viewer-re.
Folyadék áramlásmérők
Működési elv
Az érzékelők MEMS-alapú kalorimetriás mikroszenzort használnak. Az érzékelő belsejében lévő áramlási csatorna felülete inert anyaggal borított, így a folyadék nem érintkezik közvetlenül a szenzorral.
Az érzékelőket úgy tervezték, hogy a folyadékáramlást ul/perc és pár 100 ml/perc tartományban mérjék.
● A robusztus házzal rendelkező SLx folyadékáramlás-mérők az elsőszámú választás ipari környezetbe, tesztkészletekbe, vagy akár önálló alkalmazásokhoz. A folyadékáramlás-mérők mindegyike azonos elektromos csatlakozóval ellátott, és az SCC1-USB, SCC1-RS485 és SCC1-Analog érzékelő-kábelekhez való használatra lett kialakítva.
● Az Lx áramlásmérők ideálisak kisebb, illetve nagyobb berendezésekbe, vagy OEM rendszerekbe való integráláshoz, pl. diagnosztikai vagy biológiai alkalmazásokhoz.
● Az LPG10 sorozatú érzékelők üveg alapú miniatűr planáris chipekből készülnek. Alacsony áramlású alkalmazásokhoz és korlátozott telepítésű helyekhez kialakított.
● Az LD20 sorozat egyszer használatos komponensként lett kifejlesztve orvosbiológiai alkalmazásokhoz.
● Az SLF3x radikálisan optimalizált mechanikai kialakítással rendelkezik, amely a legjobb ár/teljesítmény arányt nyújtja. Az érzékelő maximalizálja a biztonságot, a stabilitást és a hosszú távú megbízhatóságot az alkalmazások széles körében, beleértve a diagnosztikát, az elemzést és az élettudományokat.
A kis folyadékáramlás mérésére való képesség által ezek az érzékelők a következő alkalmazásokhoz használhatók:
● Adagolási folyamatok a félvezetőiparban
● Alacsony kenőanyag-fogyasztás (MQL)
● Élelmiszer-feldolgozás
● Gyógyszer- és infúzióadagolás
● Vérelemzés / szekvenálás
● Áramlási citometria
● DNS-szekvenálás
Az érzékelők összehasonlítását az alábbi táblázat foglalja magába.
A táblázat PDF formátumban is elérhető.
Tesztkészletek
A SLI, SLS, SLG, vagy SLQ áramlásmérők készlet formájában rendelhetők. Az Ön által választott áramlásmérő mellett a készletben minden szükséges tartozékot is megtalál, hogy a mérést 10-15 percen belül elkezdhesse.Az LD20 és SLF3x sorozat folyadékáram-érzékelőihez speciális kiértékelő-készletet kínálunk, amelyek szerelési és PC-csatlakoztatási kiegészítőket tartalmaznak.
Tömegárammérők gázokhoz
Működési elv
Más áramlásmérőkhöz hasonlóan MEMS-alapú kalorimetriás mikroszenzort használnak.
Az SFM3x sorozat orvosi légzőkészülékekben való használatra készült. Az SFM4x sorozat általános felhasználású tömegárammérőket foglal magába.
Az érzékelők összehasonlítását az alábbi táblázatban találja.
A táblázat PDF formátumban is elérhető.
Valamennyi érzékelőt készletről vagy közvetlenül a gyártótól kérésre és kedvező feltételek mellett tudjuk beszerezni.
További Sensirion termékekkel kapcsolatos kérdéseivel kérem, forduljon hozzánk bizalommal a sensirion@soselectronic.com címen.
Videók
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.
Ne maradjon le a hasonló cikkekről!
Önnek is tetszenek cikkeink? Ne maradjon le egyről sem! Nem kerül erőfeszítésébe, mi eljuttatjuk Önhöz.
