全球检测速度最快的NDIR二氧化碳传感器

寂静回声

据麦姆斯咨询报道，基于LED技术的NDIR(Non-dispersive Infrared，非色散红外)探测器专业厂商Gas Sensing Solutions(GSS)近日发布了新款二氧化碳(CO2)传感器：SprintIR6S，又一次将CO2探测器性能推向了新的高度。

GSS公司独一无二的SmartIR技术助其打造了一款能够每秒读出20次的CO2传感器，创造了NDIR CO2探测器的新世界纪录，相比上一代SprintIR产品的响应速度提升了6倍。

GSS公司首席执行官Ralph Weri解释道：“我们是唯一一家采用LED和光电二极管制造CO2传感器的厂商，并且由于我们是自己制造LED和光电二极管，这使我们能够开发出其它NDIR传感器无法匹敌的超快响应速度。典型的NDIR CO2探测器通常需要数秒甚至数分钟才能读出一次数据，这是因为它们采用了慢反应红外光源，往往需要时间和能量来加热，例如MEMS热板、微型灯泡或丝状微型灯技术。相比之下，我们的LED是固态发射器，几乎能够即时发光。凭借新款SprintIR6S，我们还将样本量最小化至仅需2ml，使我们得以实现史上最快的响应速度。这将帮助我们抢占市场先机，打开过去传统IR光源低响应速度CO2传感器无法企及的全新应用领域。”

这类超快速CO2传感器的应用领域包括：健康医疗应用，监控人体呼吸循环中快速变化的CO2浓度，提供相应的诊断信息，应用场景包括健康测试、呼吸分析或测量、CO2分析、运动科学以及兽医等；工业健康和安全应用，例如利用CO2调整气氛以延缓包装食品腐败的工厂，它们可以提供超快速CO2含量探测。

“CO2储罐泄露或其它相似情形，能够使CO2浓度在数秒内从400ppm升高至数千ppm，” Ralph Weir补充道，“CO2无色无味，人类无法察觉。可是CO2浓度的升高会引起人体严重的健康问题，因此，越快地发出警示，暴露其中的人便能更快的采取行动。例如，餐馆和酒吧通常在地下室中都有饮料用的CO2储罐，地下室通常通风设施较差，因此不易察觉的CO2泄露能够瞬间提高CO2浓度，此时如果有人误入地下室便有可能造成昏厥甚至死亡。我们的新款传感器此时便能够以最快的速度发现并发出警示。”

GSS公司多件专利保护的SmartIR技术，通过探测红外光穿过样本气体时被CO2分子吸收的量实现CO2气体探测，这个过程被称为非色散红外(NDIR)吸收。CO2吸收波长在4.2~4.4um之间，因此很容易可以探测到CO2的出现，而吸收的红外光量可以计算出CO2的含量。传统的典型CO2探测器采用一个微型加热器(例如微热板、微型灯泡或丝状加热器等MEMS器件)来产生一定波长范围的红外光，再经过滤波获得所需要的波长，这一过程造成一定的浪费，能效也低，尤其还会产生大量热。相比之下，GSS公司开发了全球首款商业化的中波红外LED，经过调制仅发射波长4.2~4.4um范围内的红外光，使其获得更高的能效。最终，使GSS公司的CO2传感器成为了唯一一款能够通过电池供电的NDIR CO2传感器，单颗锂电池最高能够支持SmartIR传感器连续运行十年。

在略小于1立方英寸(直径23.8mm，高24mm)的空间内，SprintIR6S的运行电压为3.25 ~ 5.5V，功耗仅为35mW。SprintIR6S的测量范围为0~100%。

GSS将在2017年德国纽伦堡Sensor + Test(传感与测试)展上公开这款SprintIR6S探测器。SprintIR6S评估套件和产品将从2017年6月开始接受预订。