新的电化学气体传感装置正满足新应用和新法规的要求。本文概述了技术挑战和解决方案。
电化学气体传感作为一门科学,至少可以追溯到 1950 年代。然而,随着新的安全标准和应用的出现,这些传感器的发展也变得更加重要。这些传感器必须能精确测量低得多的浓度,对目标气体更具选择性,依靠电池电源工作更长的时间,并在更长的时间内提供稳定一致的性能,同时始终保持安全可靠的运行。
电化学气体传感器的优缺点
电化学气体传感器的普及可以归因于其线性输出、低功耗要求和良好的分辨率。然而,目前电化学传感器的保质期有限,一般为六个月至一年。在此期间,它们的灵敏度可以漂移高达 20%。
技术挑战
必须考虑的技术挑战可以分为三大类:
● 传感器制造挑战,包括可重复性以及表征增加了复杂性。
● 技术挑战在整个生命周期中都会对传感器产生影响,包括灵敏度漂移和 EMC 兼容性。
● 鉴于传感精度有时会出现不可预测的下降,寿命终止计划可能很难完成。
信号链集成使降低复杂性、减少 PCB 占用面积、降低功耗和提高精度成为可能。
单芯片解决方案
Analog Devices 的 ADuCM355 专为电化学气体和水分析而开发。它集成了两个电化学测量通道,一个用于传感器诊断的阻抗测量引擎,以及一个用于运行用户应用程序和传感器诊断补偿算法的超低功耗混合信号 ARM® Cortex®-M3 微控制器。
有关该解决方案及其如何降低维护成本和提高准确性的更多信息,请点击文章。