<p>据麦姆斯咨询报道，阿尔卑斯阿尔派（Alps Alpine）公司通过与盛思锐（Sensirion）合作，利用光声光谱法（PAS）技术开发了一款紧凑型二氧化碳（CO<sub>2</sub>）环境浓度传感器，其CO<sub>2</sub>浓度由CO<sub>2</sub>分子吸收红外激光后产生的声信号来检测。</p>
<img alt="环境浓度传感器" data-align="center" data-entity-type="file" data-entity-uuid="ffbb4dbb-9c4a-43a7-b9a4-c8d00d184473" src="/sites/default/files/inline-images/%E7%8E%AF%E5%A2%83%E6%B5%93%E5%BA%A6%E4%BC%A0%E6%84%9F%E5%99%A8.jpg" />
<p>Alps Alpine称：“由于这款传感器的探测精度不依赖于红外光照射的光路长度，因此我们可以在10.1mm x 10.1mm x 6.5mm的紧凑型封装中保持较高的检测精度。”</p>
<img alt="检测精度" data-align="center" data-entity-type="file" data-entity-uuid="79b4eb57-873d-41f7-b424-89fa25b348db" src="/sites/default/files/inline-images/%E5%8E%9F%E7%90%86.jpg" />
<p>光声光谱法（PAS）的原理，当被测气体用特定红外波长的调制光照射时，样品吸收光能，并以释放热能的方式退激，释放的热能使样品和周围介质按光的调制频率产生周期性加热，从而导致介质产生周期性压力波动，这种压力波动可以用灵敏的麦克风检测，然后转换成电信号。</p>
<p>在非色散红外（NDIR）光谱法中，CO<sub>2</sub>浓度通过沿直线路径的红外吸收测定，其光路越长意味着灵敏度越高。Alps Alpine意在用PAS方案取代NDIR光谱法。</p>
<p>据Alps Alpine称，“对于NDIR，端到端的光学对准也是至关重要的。在最终产品设计或运输过程中，器件发射的红外光轴可能发生移位，从而导致检测误差。而PAS传感器内部采用红外光源和麦克风。麦克风的响应非常稳定，因此漂移很小，很少需要校准。”</p>
<img alt="传感模块" data-align="center" data-entity-type="file" data-entity-uuid="7a8176af-62bc-4887-b7c2-974b4daca83f" src="/sites/default/files/inline-images/%E4%BC%A0%E6%84%9F%E6%A8%A1%E5%9D%97.jpg" />
<p>Alps Alpine提供了一个24mm x 16mm x 8mm传感模块，同时提供了温度和湿度传感器。</p>
<p>这款传感器可以检测400~5000 ppm范围内的CO2浓度，读出精度为±40 ppm +5%。温湿度传感器的精度分别为±1.5°C（典型值）和±9% RH，工作范围：2.4~5.5 V和-10℃~+60℃，通过I2C进行通信。</p>
<p>在新冠疫情（Covid-19）背景下，Alps Alpine希望这款传感器模块可以为需要评估有效通风的企业提供准确数据。</p>
<p>除了办公场所、餐厅、娱乐设施等室内场所的通风监测，以及家电节能等应用外，这款传感器还可以用于汽车安全应用，例如，监测车内的CO<sub>2</sub>浓度，以防止司机开车时昏昏欲睡。此外，Alps Alpine还可以在模组中整合其它传感器，用于检测PM2.5、挥发性有机物（VOC）和酒精等。</p>
<p>这款传感器的大规模量产计划于2022财年启动。</p>
<p>来源：<a href="http://www.mems.me/mems/gas_sensor_202106/10701.html">麦姆斯咨询</a></p>