【原创】为呼吸健康保驾护航,盛思锐发布PM细颗粒物传感器SPS30

winniewei 提交于 周三, 08/15/2018
【原创】为呼吸健康保驾护航,盛思锐发布PM细颗粒物传感器SPS30

作者:张国斌

在去年成功推出VOC传感器、二氧化碳传感器之后,瑞士环境和流量传感器解决方案专家盛思锐(Sensirion)近日推出长期稳定和高精度的PM细颗粒物传感器 –SPS30。SPS30 PM细颗粒物传感器是光学颗粒物传感器领域的最新技术突破,可以检测PM1.0, PM2.5, PM4.0, PM10的颗粒物大小质量浓度,并获得PM0.5, PM1.0, PM2.5, PM4.0, PM10颗粒物大小绝对数量浓度(不是模拟量)。

“本次发布的SPS30有几个特点,一个是长寿命可以使用8年之久,一个是可以很精准分辨颗粒物大小,此外我们比其他竞品还多一个PM4检测,还有我们采用激光技术比LED更精准。”盛思锐PM传感器产品经理Livio Lattanzio先生强调,“还有我们的产品是市面上最薄的一个。很多应用例如贴在墙上的应用是需要越薄越好的PM2.5传感器,此外我们的产品不需要校准,我们的产品一出厂都是已经做好了校准。”

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盛思锐大中华区总经理李锦华(下图右一)补充指出目前市场上也有一些厂商提供PM颗粒检测传感器,但是和他们不一样的是,盛思锐有一种获得专利的CMOSens®技术,可以把MEMS传感器、ASIC(专用集成电路)、memory(存储器)都集成在一起,这样传感器的可靠性提高很多,还有,传感器信号都是经过调理后的,可以直接输出数字信号方便客户进行应用设计。

“我们去年收购了一家叫AIC的公司,现更名为SAS(Sensirion Automative Solution)在上海有生产和研发中心,可以直接以模块形式提供产品服务,SPS30将在今年10月底量产,一些供应商在11月初就可以拿到样品。”他补充道。

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为什么需要多种颗粒检测?

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李锦华指出:“PM(particulate Matter)颗粒物,又称尘,是气溶胶体系中均匀分散的各种固体或液体微粒,是空气中固体颗粒和液滴的混合物,颗粒物是有危害的,颗粒物会被吸入,会导致严重的健康问题,颗粒越小,就越容易通过呼吸渗入呼吸系统,并进入血液中,2017年10月27日,世界卫生组织国际癌症研究机构公布的致癌物清单初步整理参考,含颗粒物的室外空气污染在一类致癌物清单中。”

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随着人们健康意识的提升,对于颗粒物的检测越来越看重,尤其我们熟悉的PM2.5指标已经成为污染地区每日关心的指标。历史上,关于颗粒物的数值是用μg/m3来测量的,PMx 分类中的x代表小于x微米的颗粒直径,例如:PM2.5 定义为可被吸入的,直径一般在2.5微米和更小的颗粒物,同时PM10和PM1 与PM2.5一样,也是人们感兴趣的颗粒物。这是201 2年国际环保局指定的空气质量指数指标。

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李锦华也指出除了要关注户外空气质量,也要注意室内污染,“在室内环境中,颗粒物很常见,例如喷雾或烟雾(香烟、蜡烛、香):这些悬浮 颗粒物在几厘米内的浓度差异可达50%或更高,所以也需要对室内颗粒物含量进行检测。”他强调。

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世界卫生组织发布的《环境空气污染:2016年世界卫生组织 对疾病揭露与负担的全球评估》报告中指出:迄今为止,空气污染 - 环境(室外)和家庭(室内)- 是对健康最大的环境风险,每年约有九分之一 的死亡均由此引起,只有十分之一的人生活在符合世界卫生组织空气质量指南的城市中。

所以,多种颗粒物的检测并进行有效的空气净化保障我们健康的必要措施之一。

盛思锐颗粒物传感器有哪些突出优势?

目前市场上也有其他公司提供的PM2.5颗粒物检测传感器,盛思锐的PM颗粒物检测传感器有什么独特优势呢?

李锦华指出盛思锐的PM颗粒物检测传感器的检测原理基于激光散射,并结合盛思锐创新的抗污染技术。这项技术与高质量和持久耐用的元件相结合,使用期限可达八年之久,从首次操作直到最后的使用期内都可实现精确检测。

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此外,盛思锐的高级算法还可提高不同类型微粒的检测精确度以及粒度分级的分辨率,为检测不同种类的环境灰尘和其他微粒开辟了新的可能性。产品尺寸仅为40.6×40.6×12.2 mm3,对于尺寸要求较高的应用,例如壁挂式或紧凑型空气质量检测设备,该产品可谓是最完美的解决方案。

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“我们可以获得颗粒物的绝对数值不是模拟值,跟LED方式相比,我们的模式可峰高对应颗粒物的实际大小,而LED无法区分颗粒物大小,激光模式可以IBA超大颗粒物从大量数据中拍出,LED无法从大量读数中排除。”李锦华特别指出。

此外,传统的光学PM传感器会由于灰尘和微粒持续在传感器光学元件上积聚而导致测量精度受影响,光学元件指光源(通常是激光或LED)和光电探测器。因此,集成这些PM传感器的设备在一段时间后不能正常工作,从而导致故障,接踵而来的是用户投诉、维护维修和部件更换等问题。盛思锐专有的抗污染技术和持久耐用的元件奠定了SPS30无与伦比的功能性、长期稳定性和精准性,使其在一天24小时持续运转的情况下,使用寿命仍可超过八年之久。

下图是SPS和竞品的性能对比

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Livio Lattanzio具体解释说任何光学颗粒物传感器的寿命主要取决于两个因素:一个是元件寿命,就是在激光传感器中最关键的是风扇和激光器的寿命,另外一个就是要抵抗光学元件上的灰尘积聚,这样才可以实现长期稳定的测量。“任何颗粒物传感器的寿命受最短寿命元件的限制,这些元件通常是在激光颗粒物传感器中的风扇和激光器。”他指出 ,“ SPS30采用高品质、持久耐用的风扇和激光器件,在每天24小时持续运转的情况下,使用寿命可超过8年。”

在传统的颗粒物传感器中,由于传感器光学元件上持续的灰尘和颗粒物积聚,输出不到4年的时间内会降低50- 60%,甚至更多,但是他表示盛思锐拥有一种设计革命性流道(专利申请中)的专有技术, 可使灰尘远离所有敏感部件。

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他表示盛思锐在严苛的行业及应用有长达20年气流产品经验,产品应用在汽车进气口、 医疗CPAP与重症监护、工业VAV应用等,在气量计中用于测量气体消耗量的传感器模块,预期寿命达20年!

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李锦华表示统计数据显示传感器在几年后性能下降意味着客户感觉不适的增加和投诉量的增多,这主要是传感器测量精度下降。“精度下降导致净化器等设备在该工作的时候不能启动,因此用户不适感会增加,认为这是净化器出来问题,实际上精度测量下降。”李锦华表示。

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李锦华以实际数据来说明盛思锐的精度,“大家都喜欢采用美国大使馆的数据,瑞士大使馆和美国大使馆很近,这是两个数据比较,可以看到我们精度要优于美国大使馆的数据。”

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李锦华表示盛思锐会将传感器模块做的更小型化,“三星S4上已经采用了我们的颗粒物传感器,未来随着传感器日益小型化,会有更多新的应用可以把颗粒物传感器集成进去,已经大客户在设计了,相信大家不久就会看到产品。”

注:本文为原创文章,转载请注明作者及来源

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