I nuovi dispositivi di rilevamento elettrochimico dei gas soddisfano i requisiti previsti dalle nuove applicazioni e dalle nuove normative. In questo articolo, ti offriamo una panoramica delle sfide tecniche e delle relative soluzioni.
Il rilevamento elettrochimico dei gas, come scienza, esiste almeno dagli anni '50 del Novecento. Tuttavia, con l'introduzione di nuove applicazioni e standard di sicurezza, è diventata fondamentale anche l'evoluzione di questi sensori. Oggi questi sensori devono misurare concentrazioni molto più basse, essere più selettivi nei confronti dei gas da rilevare, funzionare più a lungo alimentati da una batteria e fornire prestazioni costanti per periodi di tempo più lunghi.
Pro e contro dei sensori di gas elettrochimici
Grazie a caratteristiche quali linearità di uscita, requisiti di alimentazione limitati e buona risoluzione, non c'è da meravigliarsi che i sensori di gas elettrochimici siano così diffusi. Tuttavia, gli attuali sensori elettrochimici possono avere una durata di conservazione limitata, in alcuni casi da appena 6 mesi a un anno. In questo periodo, la loro sensibilità può variare fino al 20%.
Sfide tecniche
Esistono tre tipologie principali di sfide tecniche che è necessario considerare:
● Le sfide di produzione dei sensori, inclusa la ripetibilità e la specializzazione dei sensori, aggiungono complessità.
● Le sfide tecniche, comprese la variazione di sensibilità e la compatibilità EMC, influiscono sui sensori per tutto il loro ciclo di vita.
● La pianificazione del fine vita può risultare difficile, dato il calo talvolta imprevedibile dell'accuratezza di rilevamento.
L'integrazione della catena del segnale consente di ridurre la complessità e la superficie utilizzata del PCB, oltre che di diminuire il consumo energetico e migliorare l'accuratezza.
Soluzione a chip singolo
Il sistema ADuCM355 di Analog Devices è stato sviluppato appositamente per l'analisi elettrochimica di gas e acqua. Integra due canali di misurazione elettrochimici, un motore di misurazione di impedenza utilizzato per la diagnostica dei sensori e un microcontroller ARM® Cortex®-M3 a segnale misto e bassissimo consumo per l'esecuzione di applicazioni utente, diagnostica dei sensori e algoritmi di compensazione.
Consulta l'articolo per scoprire altre informazioni su questa soluzione e sul modo in cui contribuisce a ridurre i costi di manutenzione e a migliorare l'accuratezza.
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