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实时监测TVOC浓度――中科微感新一代高性能TVOC传感器正式推出

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2024-02-06 【 字体:

中科微感近期推出了新一代MEMS基金属氧化物半导体原理的TVOC传感器,采用纳米级别膜层沉积工艺,在纳米敏感材料和薄膜上进行特殊优化工艺,并采用最新一代LGA封装,使得传感器相较上一代TVOC产品具有更高的一致性、稳定性和灵敏性的特点,改善了上一代传感器在高污染环境中,其阻值容易漂移的问题,提升了传感器本身的抗硅中毒性能。

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TVOC是什么?

TVOC,即总挥发性有机化合物(Total Volatile Organic Compounds),是指室温下饱和蒸气压超过了133.32 Pa的有机物,其沸点在50℃至250℃,在常温下可以蒸发的形式存在于空气中,它的毒性、刺激性、致癌性和特殊的气味性,会影响皮肤和黏膜,对人体产生急性损害。世界卫生组织、美国国家科学院/国家研究理事会(NAS/NRC)等机构一直强调TVOC是一类重要的空气污染物。

中科微感推出高性能TVOC传感器

中科微感近期推出了新一代MEMS基金属氧化物半导体原理的TVOC传感器,采用纳米级别膜层沉积工艺,在纳米敏感材料和薄膜上进行特殊优化工艺,并采用最新一代LGA封装,使得传感器相较上一代TVOC产品具有更高的一致性、稳定性和灵敏性的特点,改善了上一代传感器在高污染环境中,其阻值容易漂移的问题,提升了传感器本身的抗硅中毒性能。

中科微感提供的CM-A3012S传感器模组可检测0.1-500 ppm范围内的TVOC浓度,满足不同场景的需求。本传感器可嵌入各种与空气中TVOC浓度相关的仪器仪表或环境改善设备,为其提供及时准确的浓度数据,且检测过程操作方便、测量准确、工作可靠,无需重新标定。

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产品性能参数

响应性

下图所示为我司敏感材料对该气体的响应性曲线,均在我公司的标准试验条件下测出。

纵坐标表示传感器电阻比 Rg/Ra,Rg与Ra的定义如下:

Rg = 各种浓度气体中的传感器电阻值
Ra = 洁净空气中的传感器电阻值

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如上图所示,本系列传感器对10 ppm异丁烯的响应性均达到2倍以上。

温湿度测试

下图所示为我司敏感材料温湿度特性曲线,均在我公司的标准试验条件下测出。

纵坐标表示传感器电阻比 Rg/Ra,Rg与Ra的定义如下:

Rg = 各种温湿度洁净空气中的传感器电阻值
Ra = 20 ℃ 50% RH洁净空气中的传感器电阻值

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耐硅中毒

下图所示为我司敏感材料对20 ppm六甲基二硅醚40小时的耐受性,4颗样品均在我公司的标准试验条件下测出。纵坐标表示耐硅前后灵敏度漂移Δ response,Δ response定义如下:

Δ response =(耐硅后灵敏度-耐硅前灵敏度)/耐硅前灵敏度*100%

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耐硅灵敏度偏差优异低于20%的测试标准,表现优异。

技术参数

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封装形式

根据不同客户需求,中科微感为客户提供三种封装形式:

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产品尺寸:

LGA封装:长2.75 * 宽1.85 * 高1.03(单位:毫米)
DFN封装:长5 * 宽5 * 高1.04(单位:毫米)
TO-5封装:直径9.2 * 高18.4(单位:毫米)

TVOC传感器应用场景

智能家居

TVOC已成为室内空气质量(IAQ)评估中的重要指标。它可以对皮肤和黏膜造成伤害,并可能导致急性损伤和免疫系统失调。高性能TVOC传感器能凭借其小体积被集成在各类智能家居中,根据不同需求,能够有不同量程的TVOC传感器供选择,实现对整体家庭空气质量环境的监管。

环保化工

在制药、农药、涂料等环保化工行业,对TVOC的排放需要进行严格监控。由于VOCs具有高挥发性,涉及的行业广泛,排放源众多,呈现出无组织排放的明显特征。大量大规模且广泛分布的企业尚未采取有效的管控措施,导致企业自行监测的质量普遍较低。同时,点位设置存在不合理、采样方式不规范、监测时段代表性不强等问题,缺乏现场快速检测等有效手段。

大气质量检测

中科微感的半导体传感器解决方案为物联网系统提供了一种创新的个性化实现。我们的最新一代金属氧化物半导体气体传感器能够准确测量气味和污染物的相对浓度,包括挥发性有机化合物(TVOC)。

中科微感气体模组测试数据

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质谱仪测试数据

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上图为中科微感TVOC检测模组与质谱仪在大气环境的对比测试数据趋势。

车内空气质量检测

车内的有害气体主要来自两方面:一是车内饰品,如皮革、毯子、橡胶(脚垫)等,它们在制造过程中大量使用化学用品,释放出TVOC和甲醛等有害物质。二是车辆本身,例如隔音棉,其通常与PP填充料、PU发泡材料等一同使用,广泛分布在车厢底部、车身门板和前围件中。在高温条件下,这些材料可能释放出大量的TVOC,导致车内浓度升高,产生异味。因此,关注和控制汽车内有害气体是保障乘车环境健康的重要一环。中科微感TVOC传感器能通过精准测量TVOC浓度,为车内环境安全保驾护航。

TVOC安全是我们生活中一个需要引起高度关注的问题。中科微感将持续创新,推出更高性能传感器,如果您有相关需求,请联系我们获取更多资料。

(来源:中电网)
The End
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