Sensirion – Compania cu senzori

Senzorii Sensirion măsoară în mod fiabil toți parametrii importanți ai mediului înconjurător, cum ar fi umiditatea, temperatura, concentrația de CO2, VOC și concentrația de particule în suspensie. Sensirion oferă, de asemenea, senzori pentru măsurarea fluxului de lichide și a fluxului masei gazelor.

Măsurarea parametrilor mediului înconjurător

Senzori pentru măsurarea umidității relative și a temperaturii

Umiditatea relativă

Informații de bază

Puteți consulta comparația senzorilor în tabelul de mai jos.

Demn de menționat

Senzorii STSx
Senzorul de temperatură STS21 are aceeași parametri ca și SHT21 cu excepția consumului mediu de curent mai redus, de 20uA, din cauza T_meas=66ms în loc de T_meas+RH_meas=66ms+22ms în cazul SHT21. Senzorul de temperatură STS3x are aceeași parametrii ca și STS3x are aceeași parametrii ca și SHT3x, însă măsoară numai temperatura.

Ciclul de viață al senzorilor Sensors
Senzorii SHT1x nu se mai fabrică. În schimb, puteți folosi senzorii SHT3x. Trecerea necesită reproiectarea PCB-ului din cauza carcasei diferite și schimbări de SW deoarece SHT3x folosește interfață I2C în loc de S-bus.

Și seria SHT7x de senzori a fost întreruptă. Vă invităm să folosiți SHT85 în locul lor. Trecerea necesită o schimbare de SW deoarece SHT85 folosește interfață I2C.

SHT2x și SHTC1 sunt în producție în masă. Chiar dacă oprirea producției nu este în plan, noi vă recomandăm să folosiți SHT3x și SHTC3 pentru noile proiecte.

Senzorul SHTW1 nu se mai fabrică, vă rugăm să folosiți SHTW2 (carcasă diferită, reproiectarea PCB-ului este necesară).

Funcționarea bateriei
Bateria cu litiu (clorură de litiu tionil) are o tensiune nominală de 3V (3.6V). Bateria este goală atunci când tensiunea scade la 2V (tensiune de prag). Toții senzorii RH&T și T au un consum redus de curent și pot funcționa pe baterii, însă:

● SHT3X funcționează într-o plajă de 2.15 și 5.5V – nu se poate folosi întreaga capacitate a bateriei
● SHTC1, SHTW2 funcționează într-o plajă de 1.62 până la 1.98 – necesită un regulator de tensiune și un comutator de nivel I2C
● SHTC3 funcționează într-o plajă de 1.62 până la 3.6V – acoperă întreaga plajă de tensiune a bateriei

Kit-uri de evaluare

Senzori adecvați industriei auto

Senzorii SHT3xA și STS3xA de la Sensirion reprezintă standardul actual pentru senzorii de umiditate și temperatură în aplicații auto. Designul și fiabilitatea acestora sunt optimizate în mod specific pentru a îndeplini standardele de înaltă calitate ale industriei auto.

Aplicații:

• Control climatic
• Anti-ceață
• Monitorizarea condițiilor RH/T pentru managementul climei pentru componentele electronice de maximă importanță

Valorile de bază ale pieței auto:

• Satisface cerințele de calitate ale industriei auto în conformitate cu IATF 16949 și AEC-Q100
• Fiabilitate ridicată, robustețe și precizie
• Peste 20 de ani de experiență în domeniul senzorilor de umiditate și temperatură
• Istoric dovedit: cea de-a treia generație de senzori de umiditate din sectorul auto

Metaloxid Semiconductor CO2_eq și senzori VOC

Informații de bază

Senzorul conține un element de detecție compus din metaloxid (MOX), ce este un semiconductor de tip n, electrozi de detecție și un element de încălzire. În zilele noastre, cel mai des folosit MOX este SnO2. Elementul de detecție este încălzit la temperatura optimă pentru detectarea gazului țintă. Temperatura obișnuită variază între 200 și 400°C.

Oxigenul din atmosferă este absorbit în elementul de detecție, se leagă de electronii acestuia, ducând astfel la formarea unui strat de epuizare. Dacă moleculele gazelor oxidante sau reductoare sunt prezente în atmosfera înconjurătoare, acestea pot reacționa la ionii de oxigen absorbiți, iar electronii legați anterior sunt din nou disponibili ca purtători de sarcină în elementul de detecție. Acest lucru duce la descreșterea barierei de energie din structura benzii electronice a semiconductorului, lucru care duce la creșterea conductivității.

SGP30 și SGPC3

Sensirion face un pas înainte – ei integrează mai multe elemente de detecție MOX cu componente electronice, în senzori calibrați ușor de utilizat pentru mediul interior. SGP30 calculează CO2_eq din concentrația măsurată de H2 și măsoară concentrația de VOC. SGPC3 măsoară doar concentrația de VOC. Ambii senzori oferă valori măsurate prin intermediul interfeței I2C.

Cele mai importante caracteristici sunt rezumate în tabelul de mai jos.

Tabelul este disponibil și în format PDF.

Pentru mai multe informații cu privire la SGP30 și SGPC3, vă rugăm citiți articolele SGP 30 - Senzorul semiconductor din metal-oxid ce schimbă regulile jocului și Senzor VOC cu un consum de numai 65uA.

Kituri de evaluare

Veți avea nevoie de senzori SEK SensorBridge și SEK-SGP30 (SGPC3).

Senzorul de CO2 - SCD30

Informații de bază

Senzorul NDIR (infraroșu nedispersiv) se folosește de faptul că moleculele CO2 absorb radiațiile infraroșii cu anumite lungimi de undă. Lungimea de undă de 4.2μm are gradul maxim de absorbție de CO2 și absorbție minimă pentru alte gaze din aer.

Demn de menționat

Canalul de referință compensează deviațiile atunci când canalele sunt afectate în același mod (e.g. intensitatea luminii). Principiul canalelor duale nu poate garanta acuratețea după asamblare. Efectuați calibrarea în câmp după asamblare pentru a-i reda precizia.

Kituri de evaluare

Veți avea nevoie de SEK SensorBridge și de senzor SEK-SCD30.

Pentru mai multe informații despre SCD30, vă invităm să citiți articolul SCD30 este mai mult decât un simplu Senzor NDIR CO2.

Senzorul de CO2 SCD40

SCD40 este un senzor de CO2, RH și Temperatură în miniatură, de ultimă generație. Acest senzor se bazează pe principiul senzorului fotoacustic și tehnologia patentată PAsens® și CMOSens® a Sensirion.

Caracteristici principale:

• Dimensiuni: 10.1 mm x 10.1 mm x 6.5 mm
• Plajă de măsurare: 0 ppm – 40 000 ppm
• Precizie: ± (30 ppm + 3%)
• Ieșire complet calibrată și linearizată
• Interfață digitală I 2C
• Pachet SMD
  

Mostrele ar trebui să fie disponibile începând cu luna August 2020, iar producția completă este programată pentru Noiembrie 2020.

Particule în suspensie SPS30

Informații de bază

Senzorii folosesc proprietățile de difuzie a luminii pentru a măsura numărul de particule, precum și dimensiunea și concentrația acestora. Componentele de bază sunt: sursa de lumină direcționată către particule, detectorul pentru măsurarea luminii difuzată de către particule și circuite electronice care procesează și analizează rezultatele detectorului.

Pentru mai multe informații, vă rugăm citiți articolul Descoperire tehnologică în Senzorii Optici PM.

Demn de mențioant

SPS30 măsoară concentrația masei pentru particule în suspensie cu dimensiunile PM1.0, PM2.5, PM4 și PM10.

PM10 înseamnă toate particulele cu diamentru mai mic de 10um. SPS30 are o limită de detecție de 0,3um, astfel clasificând PM10 ca particule în plaja 0.3 până la 10um. În mod similar, particulele PM4 sunt clasificate în plaja 0.3 până la 4um etc.

Întotdeauna vor exista particule și mai mici în atmosferă. Graficul de mai jos, preluat din măsurătorile de laborator cu aerosol greu, ne arată că apariția statistică a particulelor de la 4 la 10um este de 300 de ori mai mică decât cea a particulelor de la 0.5 la 1 um, chiar și în cazul aerosolilor foarte grei.

Dacă ajungeți la concluzia că plajele de detecție se suprapun, iar apariția statistică a PM1 poate fi de 300 de ori mai mare decât PM10, veți înțelege de ce SPS30 prezintă o concentrație masică similară cu cea a PM1.0, PM2.5, PM4 și PM10.

Senzori de presiune diferențială

Informații de bază

Senzorii folosesc microsenzori calorimetrici pe bază de MEMS. Elementul de detecție este compus din doi senzori de temperatură și un mic element de încălzire. Diferența de temperatură măsurată de senzori este corelată cu fluxul de masă care trece prin chip.

Valoarea rezultantă este întotdeauna presiunea diferențiată, iar senzorii sunt compensați la temperatură pentru fluxul de masă sau presiunea diferențială.

Vă rugăm citiți notele de aplicare Ghid de selecție pentru senzori de presiune diferențială și  Măsurarea eficientă a fluxului gazelor cu senzori de presiune diferențială în Bypass pentru a înțelege mai bine principiile de bază ale senzorilor.

Puteți găsi comparații între senzori în tabelul de mai jos.

Demn de menționat

Nu există piese în mișcare – senzorii sunt robuști și fiabili
● Fără deviații
● Fără decalaje
● Fără sensibilitate la poziție
● Fără histerezis

Sensibilitate ridicată aproape de zero

● Plajă dinamică foarte mare
● Acuratețe mai mare de 0.04% FS aproape de zero

SDP8xx cu diferite adrese I2C

Senzorii SDP8x0 au adresă I2C 0x25; SDP8x1 au adresă I2C 0x26, care permite utilizarea a doi senzori pe același bus I2C.

Măsurarea fluxului gazelor în Bypass

Cea mai bună metodă de a măsura fluxul de masă într-o configurație bypass este de a folosi un senzor de presiune diferențială calibrat cu compensare de temperatură pentru fluxul de masă. Senzorii Sensirion au cea mai mare sensibilitate aproape de zero, lucru care permite folosirea limitatorului de flux care generează doar o mică reducere de presiune.

Atunci când folosim analogii electro-mecanice:

● Flux de masă-> curent electric I
● Limitatorul de flux reduce ușor rezistența în fluxul gazului -> rezistență electrică R
● Așadar I*R=V-> presiune diferențială

Canalul de flux din interiorul senzorului este subțire, așadar are o rezistență ridicată. Datorită toleranțelor de producție, rezistența are o variație mare. Limitatorul de flux are o rezistență redusă și o foarte mică variație a rezistenței, deoarece poate fi produs foarte precis. Dat fiind faptul că senzorul măsoară diferite presiuni (tensiuni) și R_s >> R_fr, nu este necesară recalibrarea sistemului în cazul în care senzorul este înlocuit.

Kituri de evaluare

Veți avea nevoie de EK-P4 pentru evaluarea senzorului SDP31, EK-P5 pentru evaluarea senzorului SDP810-500 Pa și de software de vizualizare.

Sisteme pentru măsurarea fluxului de lichid

Informații de bază

Senzorii folosesc microsenzori calorimetrici bazați pe MEMS. Canalul de flux din interiorul senzorului este acoperit de un material inert, așadar lichidul nu atinge în mod direct microsenzorul.

Senzorii sunt proiectați pentru a măsura fluxul lichidului pe o plajă de ul/min la sute de ml/min.

● Sistemele de măsurare a fluxului de lichid SLx, cu carcasele lor robuste, sunt prima alegere în cazul mediilor industriale solicitante și al mediilor de testare sau aplicațiilor de sine stătătoare. Sistemele de măsurare a fluxului de lichid oferă toate același conector electric și au fost proiectate pentru a funcționa folosind cabluri de senzori analogici SCC1-USB, SCC1-RS485 și SCC1.
● Sistemele de măsurare a fluxului de lichid Lx sunt ideale pentru a fi integrate într-un instrument, dispozitiv sau sistem OEM, e.g. diagnostică sau aplicații ale științelor vieții.
● Senzorii din seria LPG10 sunt fabricați cu un cip miniatural de sticlă plană adecvat pentru fluxuri reduse și aplicații cu spațiu limitat. Cu porturile lor fluide down-mount, acestea permit integrarea compactă în colectoarele microfluidice.
● Seria LD20 a fost proiectată ca și componentă de unică folosință pentru aplicații biomedicale.
● SLF3x a optimizat în mod radical designul mecanic ce oferă cel mai bun raport preț-performanță. Senzorul maximizează siguranța, stabilitatea și fiabilitatea pe termen lung pentru o gamă largă de aplicații, inclusiv din domeniul diagnozei, al instrumentelor analitice și al științelor vieții.

Capacitatea de a măsura fluxuri mici de lichide dedică acești senzori unor aplicații precum:

● Proceduri de distribuire în industria semiconductoarelor
● Prelucrarea cantității minime de lubrifiere (MQL)
● Procesarea alimentelor
● Livrarea și perfuzarea medicamentelor
● Analize la sânge / secvențiere
● Citometrie în flux
● Secvențiere ADN

Puteți găsi comparațiile senzorilor în tabelul de mai jos.

Pentru senzorii de debit din seria LD20 și SLF3x, oferim kituri specifice de evaluare care conțin accesorii suplimentare pentru suport în instalare și conectare la PC.

Sisteme de măsurare a fluxului de masă pentru gaze

Informații de bază

Ca și alți senzori de flux, acestea folosesc, de asemenea, microsenzori calorimetrici pe bază de MEMS.

Seria SFM3x este gândită pentru a fi folosită în echipamente medicale de ventilație. Seria SFM4x include sisteme de măsurare a fluxului de masă de uz general.

Puteți găsi comparația între senzori în tabelul de mai jos.

Tabelul este disponibil și în format PDF.

Vă putem oferi toți senzorii mai sus menționați în condiții favorabile, fie din depozitul nostru, fie direct de la producător, la cerere.

Pentru mai multe informații cu privire la produsele Sensirion, suntem pregătiți să vă ajutăm la sensirion@soselectronic.com.