Датчик CO2 от Infineon точно контролирует качество воздуха в помещении

Компания Infineon недавно представила PASCO2V15, новый датчик с напряжением 5 В, предназначенный для улучшения мониторинга качества воздуха в зданиях.

Качество воздуха в помещениях стало центром внимания во многих отраслях, особенно в связи с ростом озабоченности по поводу здоровья окружающей среды и энергоэффективности. Здания, как жилые, так и коммерческие, все чаще интегрируют интеллектуальные технологии для мониторинга и поддержания оптимальных условий. В частности, уровень углекислого газа (CO2) является основным индикатором качества воздуха, который потенциально может повлиять на когнитивные функции и общее состояние здоровья.

PASCO2V15 от Infineon — это компактный датчик углекислого газа, основанный на фотоакустической спектроскопии (PAS), который обеспечивает высокоточное обнаружение газа.

Архитектура PASCO2V15 включает MEMS-микрофоны и источники инфракрасного (ИК) света, в которых молекулы CO2 поглощают ИК-излучение. Это поглощение вызывает крошечные изменения давления в камере датчика, которые обнаруживает встроенная акустическая MEMS. Такая конструкция сводит к минимуму потребность в оптических компонентах, повышает стабильность и уменьшает общую площадь до 13,8 x 14 x 7,5 мм.

Благодаря такой архитектуре датчик обеспечивает высокий уровень точности: ±50 ppm ±5% в диапазоне от 400 ppm до 3000 ppm. Общий диапазон датчика составляет от 0 до 32 000 ppm.

Датчик также имеет функцию компенсации давления для корректировки показаний CO2 в зависимости от изменений атмосферного давления. Он поддерживает автоматическую коррекцию смещения базовой линии (ABOC) для компенсации долгосрочных отклонений, вызванных старением. Устройство также может выполнять принудительную компенсацию для более быстрой повторной калибровки.

Для питания PASCO2V15 требуется 5 В для ИК-излучателя и 3,3 В для цифровых компонентов с пиковым током 290 мА при 5 В и 10 мА при 3,3 В. Типичное время отклика составляет 55 секунд и работает в трех режимах. режимы: холостой, однократный и непрерывный. В непрерывном режиме устройство можно запрограммировать на интервал измерений от 5 до 4095 секунд. Датчик потребляет в среднем 30 мВт при выполнении одного измерения в минуту,

Фотоакустическая спектроскопия (PAS) — это метод обнаружения газа, в котором используется фотоакустический эффект, при котором молекулы газа поглощают свет и преобразуют его в акустические волны.

PAS работает, направляя модулированный инфракрасный свет в камеру, содержащую целевой газ — в данном случае углекислый газ. Когда газ поглощает ИК-излучение, энергия преобразуется в тепло, вызывая периодические колебания давления. Эти изменения давления генерируют акустические волны, обнаруживаемые высокочувствительными микрофонами, обычно основанными на MEMS. Анализируя акустический сигнал, пользователи могут точно определить концентрацию газа.

В отличие от недисперсионных инфракрасных датчиков (NDIR), которые основаны на оптическом обнаружении поглощения света, PAS напрямую измеряет акустический сигнал, генерируемый поглощением газа. Это устраняет необходимость в оптических компонентах, таких как зеркала и детекторы, значительно уменьшая размер и сложность датчика. В результате датчики на основе PAS можно сделать более компактными и менее склонными к дрейфу или проблемам с выравниванием, что повышает долгосрочную надежность. Кроме того, PAS обеспечивает превосходную чувствительность даже в средах с низкой концентрацией, что делает его пригодным для таких приложений, как мониторинг качества воздуха в помещении или обнаружение промышленных газов.

Поскольку все больше отраслей отдают приоритет качеству окружающей среды в помещениях, интеграция датчиков, таких как PASCO2V15, может изменить способ мониторинга зданий в режиме реального времени за качеством воздуха, обеспечивая более интеллектуальную автоматизацию систем вентиляции и управления энергопотреблением.