進來聊聊MOX?
如今室內空氣質量日益成為備受關注的話題。怎么樣才能達到環境友好、健康安全的室內空氣質量(IAQ)?市面上有一系列標準給出了建議,比如說我們介紹過的RESET和新版《室內空氣質量標準》。但這些標準里面給出的空氣質量監測建議往往涉及大型設備或所費甚巨,如氣相色譜-質譜儀,常用于實驗室檢測,很難應用在現場環境,尤其是日常生活環境監測。

氣相色譜-質譜聯用儀常用于大型試驗場
其實,早在二十世紀,科學家就已經致力于開發成本低廉、易于集成以及能夠大批量應用的空氣質量監測技術,經過幾十年的發展,相關技術不斷改進。金屬氧化物(MOX)空氣質量感測是其中發展最早,技術最成熟的技術之一,并憑借其自身優勢至今仍在市場中占有一席之地。
什么是MOX傳感器?

上圖是一個典型的MOX氣體傳感器。MOX層置于加熱組件(Hotplate)之上,保持加熱狀態。空氣中的氧分子吸附在氧化物表面,從中獲得電子,MOX表面形成化學吸附的O-、O2-,電阻增加。
氮氧化物等氧化性氣體與MOX發生反應,MOX表面O2-增加,電阻進一步增加;揮發性有機化合物等還原性氣體與MOX發生反應,O2-減少,氧化物電阻下降。
鑒于以上特性,MOX傳感器成為還原性氣體如VOC和氧化性氣體如NOx的監測領域的主流選擇。在這一領域,相比于其他其他檢測技術,MOX技術具有以下優勢:
寬泛敏感 對多種氣體都有反應
反應靈敏 報告氣體成分短期變化
小體積、低成本 適合大批量應用
但是,由于MOX技術本身的特性,其應用也會受到限制:無法區分具體氣體、無法輸出絕對數值、受環境影響大

MOX傳感器測量結果為氣體總量,不能區分具體氣體
Sensirion怎樣利用好MOX技術?
自身的限制,現實應用需求的細化,以及其他氣體檢測技術的推出,對MOX傳感技術提出了挑戰。Sensirion針對現實應用需求和MOX自身不足,開發出MOXSens?專利技術,并不斷改進,推出基于成熟MOXSens?專利技術的SGP4x。
MOXSens?專利技術
升級金屬氧化物傳感層與Sensirion多像素氣體傳感平臺相結合,形成對硅氧烷所致污染的抵抗性。傳感器能以較高的氣體靈敏度和可靠度測量空氣污染物,保持長期穩定性和低漂移,使用壽命超10年。

SGP4x
多像素氣體傳感器
氣體指數算法
Sensirion創新提出NOx指數和VOC指數,以檢測氣體的相對濃度變化代替原始信號輸出,將歷史平均水平(通常為過去24小時內)作為基線進行測量比較,避免了在現場環境中無法確定基線導致的測量偏差,更好地利用MOX傳感技術。
片上濕度補償
集成Sensirion濕度傳感器SHT4x,提供片上濕度補償,可以應對各種苛刻的環境,并確保測量精度。
體積更加小巧
采用卷軸封裝和標準SMD組裝工藝,體積小至2.44×2.44×0.85 mm3。SGP41更是將兩個完整傳感器(VOC & NOx)集成于單個芯片而保持體積不變,降低設計難度并節省成本。
除了針對MOX技術本身的不足進行調整改進,SGP4x還有哪些優勢:
?指數算法處理傳感器原始信號后,可自動觸發空氣處理設備,無需用戶與設備進行交互,兼具智能和節能特點。
?采用Sensirion先進生產工藝和封裝技術,高度可靠,適合大規模生產的應用。
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