傳感器市場需求升級中呈現(xiàn)出快速增長的趨勢

全球的傳感器市場在一波又一波的技術工藝革新，需求升級中呈現(xiàn)出了快速增長的趨勢。在目前的傳感器行業(yè)中，MEMS工藝等多種技術手段的結合，傳感器開始向智能化，微型化，低功耗等方面發(fā)展。

氣體傳感器一直是傳感器行業(yè)重要的細分領域，按照技術原理氣體傳感器可劃分為半導體氣體傳感器、催化燃燒氣體傳感器、電化學氣體傳感器、光學氣體傳感器等多種類型。目前應用的氣體傳感器中以半導體、電化學、光學技術為主。

低功耗一直是傳感器行業(yè)極為關注的點，而氣體傳感器隨著市場的需求，原本單一用途的氣體傳感器開始向多功能集成在發(fā)展。單功能氣體傳感器逐漸被復合型氣體傳感器取代，同時檢測多組分氣體包括濃度、流量、溫度、濕度、壓力在內的多種特性的需求出現(xiàn)，而不再只是單獨檢測一項指標。而新材料以及MEMS技術的突破，也將傳感器向小型化推進了一大步，目前氣體傳感器通常要求極小的封裝內集成氣體傳感、信號采集、信息處理、校準數(shù)據(jù)存儲、溫度補償以及數(shù)字接口等功能。

Sensirion氣體傳感器

Sensirion一直是流量傳感器領域處于領先位置的頭部廠商。旗下的流量傳感器以精準和穩(wěn)定著稱。

SFM系列以SFM3000為基礎在此基礎上改進了各版本傳感器功能。雖然各個版本功能各異，但都是基于Sensirion CMOSens技術打造。簡單來說，CMOSens技術使傳感器元件可以在一個很小的CMOS硅芯片上結合模擬和數(shù)字信號處理電路。將傳感器與信號處理電路相結合，確保了微弱的模擬傳感器信號可以在其產生的地方直接放大和數(shù)字化，從而使它們抗干擾。這也就是Sensirion旗下傳感器測量精度極高且穩(wěn)定的原因。同時由于該技術消除了故障多發(fā)的焊點，器件在穩(wěn)定性上也得到了長期的驗證。

SFM3019是應用在呼吸設備上最多的一個型號，適用于大流量應用的數(shù)字流量計。SFM3019的流道設計讓跨傳感器元件的壓降非常低，這也是該型號在呼吸設備中得以廣泛應用的原因之一。

SFM3019進氣條件限制相比同類產品少很多，能夠以極高的精度和速度測量流速高達240slm的空氣和氧氣。在信號傳輸上該設備能夠以2kHz的刷新率輸出16位數(shù)字信號。信號經內部線性化處理和溫度補償。此外，具有數(shù)字2線接口，可直接連接至微控制器。在最高速度測量下，SFM3019精度高達3% m.v.，同時響應速度足夠快?；谧杂泻诵墓に嚨母咚?，同時在行業(yè)多集成趨勢下，集成溫補，數(shù)字接口等多種功能，在流量傳感器行業(yè)Sensirion 的確有一手。

Senseair氣體傳感器

Senseair傳感器的出名應該是源于他們在氣體檢測上的專業(yè)，尤其是紅外CO2的檢測。Senseair的氣體傳感技術是行業(yè)內極為出色的，尤其在各類危險氣體檢測上，他們稱得上業(yè)內最可靠。

Senseair的氣體傳感器模塊優(yōu)勢很明顯。以高性能CO 2傳感器模塊K30 FR 為例，在響應速度上，應該沒有別家的氣體傳感能做到更快的響應時間。

K30 FR樣品池受到顆粒過濾器的良好保護，設計用于快速擴散，無需任何外部泵。檢測原理上是Senseair最拿手的非色散紅外技術，可以測量0 至 5000 ppm的CO 2氣體，檢測的精度在±3%m.v.范圍內。響應在0.5 l/min管氣流流速以及20 s的擴散工況下，能做到以2Hz的測量速率下2s內，這是業(yè)內絕對領先的。

在功耗方面上，K30 FR的峰值電流也不超過600mA，平均值在70mA左右，在出色的檢測性能下保持了低功耗優(yōu)勢。

煒盛氣體傳感器

國內氣體傳感器行業(yè)煒盛科技在國內外都有很強的競爭力。旗下的氣體傳感器囊括了半導體，電化學以及紅外原理的氣體傳感器。這里選取基于MEMS工藝打造的有害氣體檢測傳感器。

GM-502B應用在呼出氣體檢測儀、室內煙霧報警等。該器件利用MEMS工藝的Si基微熱板和在潔凈空氣中電導率較低的金屬氧化物半導體材料組成。工作原理簡單來說就是當環(huán)境空氣中有被檢測氣體存在時，傳感器的電導率發(fā)生變化。該氣體的濃度越高，傳感器的電導率就越高。使用簡單的電路即可將電導率的變化轉換為與該氣體濃度相對應的輸出信號。

GM-502B以有害氣體為檢測目標時，能檢測到1ppm～500ppm范圍。敏感體的表面電阻在1kΩ-30kΩ范圍內，靈敏度可以達到3.0以上濃度斜率則在0.9以下。在標準測試條件下，GM-502B的氣敏原件特性都在參數(shù)表現(xiàn)出行業(yè)一線的參數(shù)水平。高靈敏度和快響應恢復的電氣性能，MEMS工藝下優(yōu)秀物理性能，加上小于50mW的功耗，實力可見一斑。

小結

集成多功能以及微型化工藝已經是較為明朗的氣體傳感器行業(yè)發(fā)展趨勢，功耗也是每家都想方設法在降低的關鍵點。無論從哪個趨勢來看，國內氣體傳感器優(yōu)勢企業(yè)已經具備了與國際領先廠商開展競爭的能力。

責任編輯：haq