一款紧凑型二氧化碳（CO2）环境浓度传感器

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（CO2）环境浓度传感器，其CO2浓度由CO2分子吸收红外激光后产生的声信号来检测。

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。”
 

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。

在非色散红外（NDIR）光谱法中，CO2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。

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。”

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。

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。

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。

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CO2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。

这款传感器的大规模量产计划于2022财年启动。
 

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