新闻中心

EEPW首页 > 物联网与传感器 > 编辑观点 > 电化学传感器的演进:从氧气监测到多元有毒气体检测的精准利器

电化学传感器的演进:从氧气监测到多元有毒气体检测的精准利器

作者: 时间:2024-06-04 来源:EEPW 收藏

的历史可追溯至20世纪50年代,彼时它们的主要功能是监测氧气浓度。然而,随着科技的进步,到了20世纪80年代中期,这一技术实现了质的飞跃。小型化、高精度的开始崭露头角,它们不仅能够检测PEL(允许暴露极限)范围内的多种不同有毒气体,而且展现出了卓越的敏感性和选择性。

本文引用地址:http://www.eepw.com.cn/article/202406/459546.htm

在保护人身安全方面,发挥了至关重要的作用。它们广泛应用于各种静态与移动场合,无论是工业环境、实验室还是医疗设施,都能提供及时、准确的气体检测信息,确保人员安全。随着技术的不断发展,电化学传感器将继续在安全防护领域发挥更加重要的作用。

电化学传感器通过气体反应产生电信号来检测气体浓度。它由传感电极、反电极和薄电解层组成。气体通过微孔和疏水屏障层到达电极表面,发生氧化或还原反应,这些反应由特定电极材料催化。反应产生的电流与被测气体浓度成正比,测量此电流即可确定气体浓度。由于电极表面连续反应,传感电极电势会变化,导致性能退化。为改善性能,引入了参考电极来保持传感电极上的稳定电压,确保准确测量。

推出的CEM102微型模拟前端(AFE),凭借其超低功耗和超高电化学传感精度,为生物化学、空气质量、气体及有害化学物质监测领域带来了革命性的变革。这款AFE以其紧凑的设计和业界领先的低功耗特性,成为工程师们开发工业、环境和医疗保健应用中的小巧多用途解决方案的首选,如空气和气体检测、食品加工监控、以及医疗可穿戴设备中的连续血糖监测等。

在生命与环境科学、工业材料与食品加工等多个领域,化学物质测量是提升安全性、效率和认知的重要参考。特别是在实验室、采矿和材料制造中,电化学传感器如电位计或腐蚀传感器不仅是生产系统反馈的关键,更是保障员工安全的重要工具。

CEM102以其超小体积和超低功耗特性,特别适用于电池供电的电化学传感器应用。在工业安全设备如便携式气体检测中,CEM102能够在偏远环境或移动作业中及时提醒工人潜在危险。

CEM102与RSL15 Bluetooth® 5.2微控制器完美结合,形成一套完整的电子解决方案。RSL15以其行业领先的低功耗蓝牙技术,为生物传感器和环境传感器提供了精确测量化学电流的能力,同时保持超低系统功耗和宽电源电压范围。两者的无缝集成、紧凑尺寸和卓越能效,对于缩小设备体积和确保持久运行至关重要,尤其适合电池供电的应用场景。

1717475292829484.png

这一组合产品是模拟和混合信号产品组合的重要组成部分,旨在简化开发流程,推动电流型传感器技术的集成与创新。它赋予设计人员更大的灵活性,以创建高性能、高能效且互联的应用。与其他产品相比,该解决方案在精度、降噪和低功耗方面表现出色,同时简化了物料清单(BoM),易于校准,降低了制造复杂性。

1717475310240685.png

CEM102具备宽电源电压范围(1.3 V至3.6 V),适用于1.5 V氧化银电池或3 V纽扣电池。在禁用模式下,其功耗仅为50 nA,在传感器偏置模式下为2 uA,而在18位ADC连续转换的测量模式下为3.5 uA。这意味着,仅使用3 mAh电池即可工作14天,而大容量电池则能持续工作数年,这一表现在市场上处于领先地位。

CEM102的核心特性包括:

  • 完整的双通道电化学测量解决方案(系统级)

  • 支持1到4个电极

  • 极低的系统电流消耗

  • 支持两种电池选择:1.3 - 1.65V或2.375 - 3.6V

  • 高分辨率ADC、多个DAC用于连续偏置设置和工厂微调系统

  • 传感器异常情况检测和主机处理器唤醒

  • 小尺寸——1.884 x 1.848 mm封装

 相关资料:

CEM102 DATASHEET



评论


相关推荐

技术专区

关闭