PASens® Technologie

Modernste CO2-Sensoren wie der SCD30 von Sensirion basieren auf dem optischen "Non Dispersive Infra-Red (NDIR)"-Messprinzip. Der Einsatz dieser NDIR-Sensoren ist aufgrund ihrer Grösse und Kosten auf wenige Anwendungen und geringe Stückzahlen beschränkt.
Die Empfindlichkeit eines auf dem NDIR-Prinzip basierenden Sensors ist direkt proportional zum optischen Strahlengang. Daher führt eine starke Schrumpfung des Sensorelements zu einer Beeinträchtigung der Sensorleistung. Darüber hinaus haben NDIR-basierte Sensoren aufgrund ihrer Grösse, Struktur und großen Menge an unterschiedlichen Komponenten keine kostengünstige Stücklistenstruktur.
Aus diesem Grund revolutioniert Sensirion den CO2-Sensormarkt mit dem neuen SCD40-Sensor, der auf Sensirions einzigartiger PASens® Technologie basiert. Die PASens® Technologie basiert auf dem photoakustischen Sensorprinzip. Das photoakustische Messprinzip erlaubt eine extreme Miniaturisierung des CO2-Sensors, ohne die Sensorleistung zu beeinträchtigen. Dies ist darauf zurückzuführen, dass die Sensorempfindlichkeit unabhängig von der Grösse des optischen Hohlraums ist. Darüber hinaus wird die Anzahl der integrierten Komponenten drastisch reduziert, was zu einer sehr preisgünstigen Stücklistenstruktur und wirtschaftlichen Preisen führt. Dank der Miniaturisierung und der rentablen Stücklistenstruktur dieses neuen CO2-Sensors wird der SCD40 zahlreiche Möglichkeiten für eine ganze Reihe neuer Produkte und hochvolumiger Anwendungen eröffnen.
Der photoakustische Effekt wurde bereits 1880 entdeckt, war aber für Sensoren aufgrund fehlender technologischer Komponenten nicht anwendbar. Photoakustische Instrumente im Labormassstab hingegen sind aufgrund ihrer hervorragenden Leistung gut etabliert. Dank Sensirions profunder Expertise in der Miniaturisierung von Sensoren (CMOSens® Technologie) konnte die PASens® Technologie entwickelt werden, die einen Durchbruch in der Miniaturisierung des photoakustischen Sensorprinzips ermöglichte. Kritische Komponenten wurden im eigenen Haus entwickelt, um höchste Leistung zu gewährleisten und gleichzeitig preisgünstig zu bleiben.
Schlüsselkomponenten


Messprinzip
Schmalbandiges, zu den Absorptionsbanden von CO2 - Molekülen passendes Licht wird in eine überwiegend geschlossene Messzelle emittiert. CO2 - Moleküle in der Messzelle absorbieren einen Teil des eingestrahlten Lichtes, wobei andere Moleküle aufgrund des Spektrums des emittierten Lichts nicht zur Absorption beitragen können. Je mehr Moleküle in der Messzelle vorhanden sind, desto grösser ist die absorbierte Energie. Die absorbierte Energie der CO2 - Moleküle regt grösstenteils Molekülschwingungen an, die sich in einer erhöhten Translationsenergie der Moleküle und, aufgrund der geschlossenen Messzelle, in einer Druckerhöhung in der Zelle niederschlägt. Eine Modulation der Lichtquelle bewirkt eine periodische Druckänderung in der Messzelle, die mit einem Mikrofon gemessen werden kann. Das Signal des Mikrofons dient somit als Maß der Anzahl der in der Messzelle vorhandenen CO2 Moleküle und kann zur Berechnung der CO2 Konzentration genutzt werden.
CO2-, Feuchte- und Temperatursensor SCD40

Sensirion erweist sich einmal mehr als Vorreiter bei der Innovation von Umweltsensorlösungen: Der SCD40 ist der erste CO2-, Feuchte- und Temperatursensor im Miniaturformat, der mit einem Platzbedarf von nur einem Kubikzentimeter besticht. Diese bahnbrechende Innovation basiert auf der PASens® Technologie von Sensirion und kombiniert minimale Grösse mit maximaler Leistung. Der SCD40 eröffnet zahlreiche neue Möglichkeiten der Integration für diverse Anwendungen. Aufgrund der unübertroffenen Grösse und eines beispiellosen Preis-Leistungs-Verhältnisses ist der SCD40 der Sensor der Wahl für heutige und zukünftige CO2-Sensorikbedürfnisse in Märkten wie IoT, der Automobilindustrie, HLK und Konsumgüter. Klicken Sie hier, um mehr über den SCD40 zu erfahren.