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        Der effektivste Weg zur Messung hoher CO2-Konzentrationen

        Der STC31 ist ein chipgrosser Gaskonzentrationssensor für genaue CO2-Messungen über einen grossen Bereich, der für die Massenproduktion konzipiert ist. Der Sensor basiert auf einem revolutionierten Wärmeleitfähigkeits-Messprinzip, das zu einer überlegenen Wiederholbarkeit und Langzeitstabilität führt. Dies macht den STC31 zur perfekten Wahl für Anwendungen, bei denen es auf Zuverlässigkeit ankommt.

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      • Produkt Highlight

        Evaluationskit für Einweg-Durchflusssensor LD20-2600B

        Der Sensor LD20-2600B für schnelle, präzise und zuverlässige Messungen niedrigster Durchflussraten in biomedizinischen Anwendungen wurde bereits vor drei Jahren erfolgreich eingeführt. Das Evaluationskit dieses OEM-Flüssigkeitsdurchflusssensors kann nun auch online über das Vertriebsnetz von Sensirion gekauft werden.

        Mehr erfahren

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        Sensirions Sensoren sind in diversen Märkten und unterschiedlichen Applikationen im Einsatz. Unsere hochwertigen Umwelt- und Flowsensoren und Sensorlösungen helfen die Energieeffizienz in vielen Bereichen zu steigern. Weiter erhöhen sie die Sicherheit, unterstützen Gesundheitsanwendungen und verbessern die Lebensqualität. 

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        Das 1998 gegründete Unternehmen gehört zu den führenden Herstellern von hochwertigen Sensoren zur Messung und Steuerung von Fluss- und Umweltmessgrössen. Sensirion beschäftigt Mitarbeitende unter anderem in den USA, Südkorea, Japan, China, Taiwan und Deutschland. Geforscht, entwickelt und produziert wird am Hauptsitz in der Schweiz. 

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      Alle Produkte von Sensirion zeichnen sich durch die Verschmelzung von Sensorelement und Auswertelektronik auf einem CMOS-Siliziumchip aus.

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    • CMOSens® Technologie

    CMOSens® Technologie für Gasfluss und Differenzdruck

    Alles auf einem Chip

    Das Herzstück von Sensirions Sensorprodukten bildet die innovative CMOSens® Technologie, welche die Verschmelzung von Sensorelement und Auswertelektronik auf einem einzigen winzigen CMOS-Siliziumchip ermöglicht. Dadurch misst der CMOSens® Gasströmungssensor langzeitstabil und störungsfrei und generiert ein sehr schnelles und hochgenaues Sensorsignal.

    Sensirion CMOSens Chip Illustration

    Das thermische Messprinzip

    Sensorelement

    Der Massenfluss wird über ein thermisches Messprinzip ermittelt. Ein steuerbares Heizelement befindet sich in der Mitte einer druckstabilen Membran und symmetrisch davon ist jeweils aufwärts und abwärts in Strömungsrichtung je ein Temperatursensor aufgebracht. Jede Strömung über dieser Membran verursacht eine thermische Verfrachtung der Wärme zum stromabwärts gelegenen Temperatursensor und generiert somit durch die entstandene Temperaturdifferenz ein präzise messbares Signal. Der mikrothermische Strömungssensor wird eingebunden, indem diese druckstabilisierte und mit Glas passivierte Membran in den Siliziumchip geätzt wird. Die CMOSens® Technologie integriert diesen miniaturisierten Sensor zusammen mit der gesamten hochpräzisen Auswertschaltung auf einem einzigen CMOS Mikrochip.

    Sensirion Gas Flow Measurement Principle

    Verstärkung und Analog/Digital-Wandler

    Auf demselben Chip - nicht mal einen Millimeter vom Sensorelement entfernt - befinden sich ein Analog/Digital-Wandler sowie ein Signal-Verstärker und tragen zur Messpräzision bei. Störquellen werden minimiert und störungsanfällige Lötpunkte eliminiert. Dies verbessert das Signal-Rausch-Verhältnis drastisch und reduziert Ausfallrisiken.

    Temperatur- und Druckkompensation

    Ebenfalls auf dem Chip befindet sich ein Temperatursensor, durch dessen Signal eventuell auftretende Temperatureffekte kompensiert werden. Dies ermöglicht eine hochpräzise Messung über eine grosse Temperaturspanne, ohne dass eine zusätzliche Temperaturkompensation nötig ist. Dadurch erübrigt sich der Einbau von zusätzlichen Korrektursensoren und macht folglich die Technologie von Sensirion zu einer sehr kostengünstigen und platzsparenden Lösung.

    Digitale Kalibrierung

    Darüber hinaus sind auf dem Chip eine digitale Prozessschaltung und eine EEPROM Speicherzelle integriert, um die Kalibrationsdaten zu speichern. Jeder von Sensirion produzierte Sensor wird während der Produktion individuell kalibriert. Aus diesem Grund ist das vom Sensorchip empfangene Signal jederzeit vollständig kalibriert, linearisiert und temperaturkompensiert.

    Digitale Kommunikation

    Zur Auswertelektronik auf dem Chip gehört auch die digitale Kommunikationsschnittstelle. Es wird ein I2C Protokoll genutzt, das Standardprotokoll für die Kommunikation zwischen verschiedenen Elementen auf der Leiterplatte.

    Erkennung verschiedener Gasarten (Gas Quality Compensation)

    Sensirions mikrothermische Gassensormodule verfügen über eine integrierte Gaserkennung. Ein innovativer und hoch-technologischer Algorithmus erkennt unterschiedliche Gasartenmischungen und kompensiert diese. Dies ermöglicht die exakte Flussmessung trotz unterschiedlicher Gasqualitäten (Gas Quality Compensation).

    Messmethoden

    Basierend auf dem beschriebenen mikrothermischen Messprinzip bietet Sensirion eine Reihe von Produkten für verschiedene Messbedürfnisse an.

    Flussmessung

    Mit Differenzdrucksensoren

    Aufgrund des Messprinzips eigenen sich unsere Differenzdrucksensoren sehr gut für die Messung von Gasflüssen in einem Bypass-Setup. Die meisten Produkte zur Messung des Massenflusses sind mit einem Bypass-Setup designet, bei dem der Hauptfluss durch eine gerade Röhre gleitet wird. Ein Durchflussbegrenzer drängt eine kleine Menge Luft durch einen Bypass-Kanal, in dem der Sensor platziert ist.

    Und mit Flusssensoren

    Der Sensorchip kann auch direkt im Hauptflusskanal platziert werden, wodurch ein Bypass nicht mehr nötig ist. Der Hauptvorteil der Verwendung von Massenflussmessern ist die höhere Sensitivität für sehr geringe Flussraten.

    Differenzdruckmessung

    Die Druckanschlüsse der Differenzdrucksensoren können an zwei verschiedene Luft- oder Gasvolumen angeschlossen werden. Bei einer Druckdifferenz wird, begrenzt durch eine kleine Blende, ein winziger Fluss durch den Sensor geleitet und mittels Sensorchip gemessen. Sensirions Differenzdrucksensoren ersetzen traditionelle statische Balgenmessverfahren und ermögliche viele Vorteile bezüglich Genauigkeit und Zuverlässigkeit.

    Flussregler

    Durch das Einsetzen eines Ventils mit einem schnellen Regelalgorithmus, eignet sich die CMOSens® Technologie sehr gut für die Kontrolle von Gasflussraten. Die Massenflussregler von Sensirion besitzen eine extrem kurze Regelgeschwindigkeit und einen grossen Kontrollbereich.

    Überblick

    Zusammenfassend kann gesagt werden, dass die CMOSens® Technologie traditionelle Messtechnologien ersetzt und vielerlei Vorteile bietet, vor allem im Hinblick auf Geschwindigkeit und Genauigkeit. Weiter überzeugt die Technologie durch:

    • Langzeitstabilität, kein Nullpunktdrift
    • Genauigkeit und Reproduzierbarkeit (über einen grossen dynamischen Messbereich)
    • Schnelle Antwortzeiten
    • Sensitivität
    • Zuverlässigkeit und Robustheit

    Mehr Informationen zu Gasflusssensoren

    Sensirion Mass Flow Meters SFM3000

    Massenflussmesser für Gase

    Massenflussmeter für die genaue und zuverlässige Messung von Gasflüssen. Erfolgreicher Einsatz in der Medizintechnik, Heizung-Lüftung-Klima (HKL) und verschiedenen industriellen Anwendungen.

    Mehr zu Massenflussmesser für Gase

    Sensirion Mass Flow Controllers SFC5400

    Massenflussregler für Gase

    Massenflussregler für die schnelle und präzise Steuerung von Gasflüssen. Für den Einsatz in analytischen Instrumenten und bei verschiedenen Beschichtungsprozessen (Photovoltaik, u.ä.).

    Mehr zu Massenflussregler für Gase

    Sensirion Differential Pressure SDP600

    Differenzdrucksensoren

    Differenzdrucksensoren für Gase. Misst genau und ohne Offset bis hinunter zu sehr kleinen Differenzdrücken (<10 Pa). Für anspruchsvolle medizinische und HLK Anwendungen entwickelt.

    Mehr zu Differenzdrucksensoren für Gase

    Sensirion Gas Meter Modules SGM70xx G4 G6

    Gaszählermodule

    Gaszählermodule für eine zuverlässige Echtzeitverfolgung des Gasverbrauchs. Entwickelt für den Einsatz in Gaszählern mit einer Flussrate von G1.6, G2.5, G4 oder G6. 

    Mehr zu Gaszählermodulen

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