Senzory Sensirion spoľahlivo merajú všetky dôležité environmentálne parametre ako sú relatívna vlhkosť, teplota, koncentrácia CO2, VOC a aerosolových častíc. Okrem environmentálnych senzorov sa Sensirion venuje vývoju a výrobe senzorov pre meranie hmotnostného prietoku plynov a prietoku kvapalín.
Senzory pre meranie vlastností prostredia
Senzory relatívnej vlhkosti a teploty
Relatívna vlhkosť
Princíp činnosti
Snímače sú založené na meraní kapacity medzi elektródami umiestnenými v poréznej polymérnej membráne. Vodné pary prenikajú do membrány a menia kapacitu medzi elektródami.
Porovnanie senzorov nájdete v nasledujúcej tabuľke.
Tabuľka je dostupná aj vo formáte PDF.
Za zmienku stojí
Senzory STSx
Senzor teploty STS21 má rovnaké parametre ako SHT21 ale nižšiu priemernú spotrebu 20uA, pretože T_meas=66ms namiesto T_meas+RH_meas=66ms+22ms pre SHT21. STS3x majú rovnaké parametre ako SHT3x ale merajú iba teplotu.
Životný cyklus senzorov
Senzory SHT1x sa už nevyrábajú, preto použite generáciu SHT3x. Migrácia vyžaduje redizajn DPS kvôli odlišnému puzdru a zmeny v SW, pretože SHT3x používajú rozhranie I2C namiesto S-bus.
Výroba senzorov SHT7x bola tiež ukončená, použite prosím SHT85. Migrácia vyžaduje zmeny v SW, pretože SHT85 používa rozhranie I2C.
SHT2x a SHTC1 sú sériovo vyrábané, nie je v pláne ukončenie ich výroby ale pre nové projekty vám odporúčame použiť verzie SHT3x a SHTC3.
SHTW1 sa už tiež nevyrába, použite prosím senzor SHTW2, ktorý má odlišné puzdro, takže je potrebný redizajn DPS.
Prevádzka z batérie
Lithium (Lithium-thionyl Chloride) batéria má nominálne napätie 3V (3.6V). Batéria je plne vybitá, keď napätie klesne na 2V (cut-off voltage). Všetky RH&T a T senzory majú malú spotrebu a môžu byť napájané z batérie ale:
●SHT3X pracujú v rozsahu 2.15 až 5.5V – nedokážu využiť plnú kapacitu batérie
●SHTC1, SHTW2 pracujú v rozsahu 1.62 až 1.98 – potrebujú stabilizátor napätia a konvertor úrovní pre I2C
●SHTC3 pracuje v rozsahu 1.62 až 3.6V – pokrýva celý rozsah napätí batérie
Testovacie kity
Sensirion ponúka modulárne testovacie kity skladajúce sa z SEK SensorBridge, SEK-SHT31 (SHT35, SHTC3, SHTW2)-Sensors a voľne stiahnuteľného SW pre vizualizáciu nameraných dát ControlCenter.
Senzory pre automobilový priemysel
Senzory SHT3xA a STS3xA značky Sensirion sú dnes priemyselným štandardom pre snímanie vlhkosti a teploty v automobilových aplikáciách. Ich dizajn a spoľahlivosť sú špeciálne optimalizované tak, aby spĺňali vysoké štandardy kvality automobilového priemyslu.
Aplikácie:
- Kontrola klímy vo vozidle
- Prevencia zahmlievania skiel
- Monitorovanie RH/T pre klimatický manažment kritickej elektroniky
Základné hodnoty pre automobilový trh:
- Spĺňa požiadavky na kvalitu v automobilovom priemysle podľa IATF 16949 a AEC-Q100
- Vysoká spoľahlivosť, robustnosť a presnosť
- Viac ako 20 rokov skúseností v oblasti snímania vlhkosti a teploty
- Osvedčené výsledky: tretia generácia snímačov vlhkosti v automobilovom priemysle
Senzory CO2_eq a VOC z oxidu kovov
Princíp činnosti
Senzor obsahuje snímací element vyrobený z oxidu kovov (MOX), ktorý je polovodič typu n, snímacích elektród a ohrievača. Najčastejšie používaným MOX je v súčasnosti SnO2. Snímací prvok sa zahrieva na optimálnu teplotu pre detekciu cieľového plynu. Typická teplota je v rozsahu 200 až 400°C.
Kyslík z atmosféry sa adsorbuje na snímacom elemente, viaže jeho elektróny a vedie tak k tvorbe ochudobnenej vrstvy. Ak sú v okolitej atmosfére prítomné aj molekuly oxidačných alebo redukčných plynov, môžu reagovať s adsorbovanými iónmi kyslíka a predtým viazané elektróny sú opäť dostupné ako nosiče náboja v snímacom elemente. Toto vedie k zníženiu energetickej bariéry v pásovom modeli polovodiča, čo sa prejaví zvýšením vodivosti.
SGP30 a SGPC3
Sensirion zašiel ešte o krok ďalej – integroval niekoľko MOX snímacích elementov spolu s elektronikou do jednoducho použiteľných kalibrovaných senzorov pre použitie v interiéri. SGP30 vypočítava ekvivalentnú koncentráciu CO2_eq z nameranej koncentrácie H2 a meria koncentráciu VOC. SGPC3 meria iba koncentráciu VOC. Obidva senzory poskytujú namerané hodnoty cez rozhranie I2C.
Najdôležitejšie vlastnosti sumarizuje nasledujúca tabuľka.
Tabuľka je dostupná aj vo formáte PDF.
Viac informácií vám poskytnú články SGP 30 – polovodičový senzor, ktorý mení pravidlá hry a Senzor prchavých látok s odberom iba 65 mikroampérov
Testovacie kity
Budete potrebovať SEK SensorBridge a SEK-SGP30 (SGPC3)-Sensors.
Senzor CO2 - SCD30
Princíp činnosti
NDIR (Non Dispersive Infra-Red) senzory využívajú fakt, že molekuly CO2 absorbujú žiarenie určitej vlnovej dĺžky. Vlnová dĺžka okolo 4,2 um je maximálne absorbovaná CO2 a minimálne absorbovaná ostatnými plynmi v ovzduší.
Stojí za zmienku
Referenčný kanál kompenzuje drift, ak sú kanály ovplyvnené rovnakým spôsobom (napr. intenzita svetla). Dvojkanálový princíp nedokáže zaručiť presnosť po montáži. Vykonajte kalibráciu po montáži, aby sa obnovila presnosť.
Testovacie kity
Budete potrebovať SEK SensorBridge a SEK-SCD30-Sensor.
Viac informácií o SCD30 vám poskytne článok SCD30 je viac než NDIR CO2 senzor.
Senzor CO2 - SCD40
SCD40 je miniatúrny senzor CO2, RH a teploty novej generácie. Tento senzor je založený na foto akustickom princípe snímánia a patentovanej technológii SensirionPAsens® a CMOSens®.
Hlavné vlastnosti:
- Rozmery 10,1 mm x 10,1 mm x 6,5 mm
- Rozsah merania: 0 až 40 000 ppm
- Presnost ± (30 ppm + 3%)
- Plne kalibrovaný a linearizovaný výstup
- I2C rozhranie
- SMD puzdro
Vzorky by mali byť k dispozícii v auguste 2020, hromadná výroba je plánovaná na september 2020.
Senzor aerosólových častíc SPS30
Princíp činnosti
Senzory využívajú vlastnosti svetla rozptýleného na častici na meranie počtu, veľkosti a koncentrácie častíc. Základné komponenty sú: zdroj svetla namierený na častice, detektor merajúci svetlo rozptýlené časticou a elektronické obvody, ktoré spracúvajú a analyzujú výstup z detektora.
Viac informácií vám poskytne článok Technologický prelom v optických PM senzoroch.
Stojí za zmienku
SPS30 meria hmotnostnú koncentráciu aerosólových častíc PM1.0, PM2.5, PM4 a PM10.
PM10 znamená všetky častice menšie ako 10um. SPS30 má detekčný limit 0,3um, klasifikuje teda ako PM10 častice v rozsahu 0,3 až 10um. Podobne ako PM4 sú klasifikované častice v rozsahu 0,3 až 4um.
V atmosfére je vždy viac malých častíc. Nasledujúci graf získaný z laboratórneho merania s koncentrovaným aerosólom ukazuje, že štatistický výskyt častíc v rozsahu 4 až 10um je približne 300 krát nižší ako výskyt častíc z rozsahu 0,5 až 1um, dokonca aj pre veľmi koncentrované aerosóly.
Ak si uvedomíte, že sa rozsahy detekcie prekrývajú a štatistický výskyt častíc PM1 môže byť 300 krát vyšší ako PM10, porozumiete tomu, prečo SPS30 poskytuje podobné hmotnostné koncentrácie pre PM1.0, PM2.5, PM4 a PM10.
Senzory rozdielu tlakov
Princíp činnosti
Senzor rozdielu tlakov používa MEMS kalorimetrický mikrosenzor. Snímací element sa skladá z dvoch snímačov teploty a malého vyhrievacieho elementu. Rozdiel teplôt nameraný senzormi korešponduje s hmotnostným prietokom pretekajúcim čipom.
Výstupná hodnota je vždy rozdiel tlakov a senzory sú teplotne kompenzované pre hmotnostný prietok alebo rozdiel tlakov.
Prečítajte si prosím aplikačnú poznámku Selection Guide Differential Pressure Sensors a Whitepaper Differential Pressure Sensors Efficient Gas Flow Measurements in Bypass, ktoré vám pomôžu porozumieť základným princípom senzorov.
Porovnanie senzorov nájdete v nasledujúcej tabuľke.
Tabuľka je dostupná aj vo formáte PDF.
Stojí za zmienku
Výhody tepelného princípu činnosti.Nie sú tu žiadne pohyblivé súčiastky – senzor je robustný a spoľahlivý
●Žiaden drift
●Žiaden ofset
●Žiadna citlivosť na umiestnenie
●Žiadna hysterézia
Vysoká citlivosť v okolí nuly
●Veľmi široký dynamický rozsah
●Presnosť lepšia ako 0.04% FS (Full Scale) v okolí nuly
SDP8xx s rôznymi I2C adresami
Senzory SDP8x0 majú I2C adresu 0x25, SDP8x1 majú I2C adresu 0x26, čo umožňuje použitie dvoch snímačov na tej istej zbernici I2C.
Meranie prietoku plynu v bypasse
Najlepší spôsob ako merať hmotnostný prietok v bypass konfigurácii je použiť senzor rozdielu tlakov s teplotnou kalibráciou pre hmotnostný prietok. Senzory Sensirion majú najvyššiu citlivosť v okolí nuly, čo umožňuje použiť obmedzovač prietoku, ktorý vytvára iba malý úbytok tlaku.
Keď využijeme elektro-mechanické analógie:
●Hmotnostný prietok -> elektrický prúd I
●Obmedzovač prúdenia mierne zvyšuje odpor prúdeniu plynu -> elektrický odpor R
●Potom teda I*R=V-> rozdiel tlakov
Kanálik vo vnútri senzora je tenký a má teda veľký odpor. Kvôli výrobným toleranciám má odpor veľký rozptyl. Obmedzovač prúdenia má malý odpor a veľmi malý rozptyl odporu, pretože môže byť vyrobený veľmi presne. Keďže senzor meria rozdiel tlakov (napätie) a R_s >> R_fr, nie je nutné rekalibrovať systém pri výmene senzora.
Testovacie kity
Budete potrebovať EK-P4 pre testovanie senzora SDP31 a EK-P5 pre testovanie senzora SDP810-500 Pa a viewer SW.
Prietokomery pre kvapaliny
Princíp činnosti
Prietokomery používajú MEMS kalorimetrický mikrosenzor. Kanálik vo vnútri senzora je pokrytý inertným materiálom, takže kvapalina sa nedotýka priamo mikrosenzora.
Senzory sú navrhnuté na meranie prietoku kvapalín v rozsahu ul/min do stoviek ml/min.
●Prietokomery SLx s robustným krytom sú prvou voľbou pre náročné priemyselné prostredia a testovacie zostavy alebo samostatné aplikácie. Všetky prietokomery poskytujú rovnaký elektrický konektor a boli navrhnuté na prevádzku s káblami SCC1-USB, SCC1-RS485 a SCC1-Analog.
●Prietokomery Lx sú ideálne pre integráciu do prístroja, zariadenia alebo OEM systému, napr. diagnostických alebo biologických aplikácií
●Senzory radu LPG10 sú vyrobené z miniatúrneho planárneho čipu na skle. Sú vhodné pre aplikácie s nízkym prietokom a obmedzeným priestorom na zabudovanie. Vďaka svojim fluidným portom umožňujúcim kompaktnú integráciu do mikrofluidných rozvodov.
●Séria LD20 bola navrhnutá ako komponent na jedno použitie pre biomedicínske aplikácie.
●SLF3x má radikálne optimalizovaný mechanický dizajn, ktorý poskytuje najlepší pomer cena / výkon. Senzor maximalizuje bezpečnosť, stabilitu a dlhodobú spoľahlivosť pre širokú škálu aplikácií, vrátane oblasti diagnostiky, analytických prístrojov a biologických vied.
Schopnosť presne merať malý prietok kvapalín predurčuje tieto senzory pre aplikácie ako:
●Procesy dávkovania v polovodičovom priemysle
●Obrábanie s minimálnou spotrebou maziva (MQL)
●Spracovanie potravín
●Dávkovanie liekov a infúzií
●Analýza krvi / sekvenovanie
●Prietoková cytometria
●DNA sekvenovanie
Porovnanie senzorov nájdete v nasledujúcej tabuľke.
Tabuľka je dostupná aj vo formáte PDF.
Testovacie kity
Prietokomery SLI, SLS, SLG, alebo SLQ sa dajú objednať ako kity. Okrem prietokomeru podľa vášho výberu, obsahuje kit všetko potrebné, aby umožnil začatie merania do 10 až 15 minút.Pre snímače prietoku LD20 a SLF3x ponúkame testovacie kity, ktoré obsahujú ďalšie príslušenstvo pre montáž a pripojenie k PC.
Hmotnostné prietokomery pre plyny
Princíp činnosti
Podobne ako ostatné prietokové senzory, tiež používajú MEMS kalorimetrický mikrosenzor.
Séria SFM3x je navrhnutá pre použitie v lekárskych dýchacích prístrojoch. Séria SFM4x sú hmotnostné prietokomery pre všeobecné použitie.
Porovnanie senzorov nájdete v nasledujúcej tabuľke.
Tabuľka je dostupná aj v PDF formáte.
Všetky spomínané senzory vám vieme dodať za výhodných podmienok ihneď z nášho skladu alebo priamo od dodávateľa na objednávku.
Viac informácií o produktoch Sensirion, vám radi poskytneme na adrese sensirion@soselectronic.com.
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.
Páčia sa Vám naše články? Nezmeškajte už ani jeden z nich!
Nemusíte sa o nič starať, my zabezpečíme doručenie až k Vám.
