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芯鎂信推出MEMS低功耗甲烷氣體傳感器:可實現(xiàn)脈沖式供電


關(guān)鍵詞:傳感器,甲烷,氣體作者:佐威發(fā)布時間:2022-02-22瀏覽次數(shù):176

國內(nèi)領(lǐng)先的MEMS器件設(shè)計公司蘇州芯鎂信電子科技有限公司(以下簡稱“芯鎂信”)宣布推出MEMS甲烷氣體傳感器ICM201,該傳感器響應(yīng)速度快,在脈沖式供電下可實現(xiàn)低于10mw的功耗。

防患未“燃”,甲烷傳感器筑牢燃?xì)獍踩白詈笠坏婪谰€”

天然氣作為一種公認(rèn)的清潔、高效、綠色能源,其主要成分為甲烷,這種清潔能源在化工、電力、城市燃?xì)獾裙I(yè)和民用領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。同時天然氣也是一種可燃?xì)怏w,在正常情況下,能夠和空氣一起燃燒放出大量的熱量。正常的天然氣燃燒過程是相對穩(wěn)定、可控的,但如果在一個空氣不流通的空間,天然氣發(fā)生泄漏后就會出現(xiàn)聚集。當(dāng)其濃度超過5%以后,一旦遇到明火或者電火花,天然氣就會立刻發(fā)生不可控的劇烈燃燒,進(jìn)而體積膨脹引發(fā)爆炸。

天然氣本身是無色無味的,為了能使人察覺到天然氣的泄漏,民用的天然氣一般都添加了硫化氫或者含有巰基的臭味化學(xué)物質(zhì),如果天然氣出現(xiàn)泄漏,我們會聞到類似臭雞蛋的味道,這時候需要及時開窗通風(fēng)關(guān)閉燃?xì)忾y門。在某些情況下,如果沒有人員在氣源旁邊,如何保障安全用氣,這時候只需要一顆甲烷傳感器,它可以實時監(jiān)測燃?xì)獾臓顟B(tài),發(fā)生泄漏第一時間告知用戶,為我們的生命財產(chǎn)安全保駕護(hù)航。

創(chuàng)新工藝,打造高性能甲烷傳感器傳感器

目前市面上主流的商用半導(dǎo)體式氣體從結(jié)構(gòu)形態(tài)上可分為微珠式、管式、片式和 MEMS。其中微珠式、管式和片式半導(dǎo)體氣體傳感器發(fā)展較早,生產(chǎn)應(yīng)用技術(shù)比較成熟,是目前的主要產(chǎn)品形態(tài),隨著自動化制造方式的提升,以片式傳感器占比最高,前三種形態(tài)結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體氣體傳感器體積較大,功耗較高,在應(yīng)用過程中需要5V電源持續(xù)供電。

MEMS甲烷氣體傳感器ICM201采用公司自主研發(fā)的高溫微熱板為基板,具有優(yōu)異的耐高溫和耐熱沖擊特性,加熱電流約20mA,功耗約為70mW,在脈沖式供電下可實現(xiàn)低于10mw的功耗,一塊鋰電池即可實現(xiàn)1年以上的甲烷泄漏檢測,這為應(yīng)用場景提供了更多的可能。

靈敏度特性

下圖所示在標(biāo)準(zhǔn)試驗條件下測出具有代表性的靈敏度特性曲線。縱坐標(biāo)表示傳感器電阻比 Rs/Ro,Rs與Ro的定義如下:Rs = 傳感器在各種濃度氣體中的電阻值,Ro = 傳感器在5000ppm甲烷中的電阻值。

典型抗酒特性和響應(yīng)特性

ICM201具有優(yōu)異的抗酒特性,不同于市面上的同類產(chǎn)品,ICM201無需硬件隔離或軟件上的算法,即可實現(xiàn)優(yōu)異的低酒精敏感特性,特別適合廚房、餐飲的燃?xì)庑孤侗O(jiān)測場景,其抗酒特性,也遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出國標(biāo)《GB 15322.2-2019 可燃?xì)怏w探測器 第2部分:家用可燃?xì)怏w探測器》中執(zhí)行的標(biāo)準(zhǔn)。

優(yōu)異的冷啟動特性,適用于低功耗物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用

芯鎂信利于MEMS技術(shù)創(chuàng)新研發(fā)的基于ICM201甲烷傳感器,具有功耗低、體積小、響應(yīng)速度快等特點(diǎn),其優(yōu)異的冷啟動特性,有利于開發(fā)者打造具有競爭性的低功耗產(chǎn)品。因為傳感器的功耗主要取決于加熱器的工作時間和電流。ICM201擁有優(yōu)異的冷啟動特性,在達(dá)到預(yù)熱時間后,傳感器可以在冷啟動的5秒內(nèi),達(dá)到零點(diǎn),在5000ppm甲烷的測試中,5秒內(nèi)即可達(dá)到測量值。

冷啟動特性

備注:測試條件:加熱電壓 3.7V,回路電壓5V,負(fù)載電阻4.7K,Vout為負(fù)載電路的電壓。

備注:測試條件:加熱電壓 3.7V,回路電壓5V,負(fù)載電阻4.7K,Vout為負(fù)載電路的電壓。

尖端科技,鑄就高壁壘

作為一家科技企業(yè),芯鎂信的競爭優(yōu)勢,很大程度上得益于他的資深技術(shù)團(tuán)隊。2016年成立至今,公司建立了完整的研發(fā)、生產(chǎn)及質(zhì)量管理體系,申請專利21余項,已授權(quán)專利11項,其中發(fā)明授權(quán)2項,擁有完整知識產(chǎn)權(quán)的傳感器芯片,軟硬件底層技術(shù),已通過ISO9001質(zhì)量管理體系認(rèn)證。未來,芯鎂信將牢記“鎂由芯生,信則致遠(yuǎn)”的企業(yè)使命,服務(wù)客戶和社會,實現(xiàn)“在MEMS傳感器在工業(yè)領(lǐng)域綜合實力和創(chuàng)新能力具有全球競爭力”的目標(biāo)。



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