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這家瑞士傳感器廠商的新型甲醛傳感器為何能獨立潮頭?

章鷹觀察 ? 來源:電子發燒友原創 ? 作者:章鷹 ? 2021-03-11 08:40 ? 次閱讀

(電子發燒友網報道 文/章鷹)去年以來,新冠疫情導致了全球對呼吸機需求的井噴上升,進而帶動了全球對呼吸機氣體流動傳感器的需求增加,作為全球流量傳感器領域的領導廠商,來自瑞士的盛思銳最先感受到市場需求并實現大量供貨,2020年上半年報顯示,這家公司氣體流量傳感器市場同比增長了4倍以上。新冠疫情最終讓人們逐步重視起環境類傳感器,加碼在環保、衛生、人體健康等方面的環境類傳感器應用,比如溫濕度傳感器、甲醛傳感器、空氣質量傳感器等等。

據悉,2020年7月,清華大學環境學院在杭州發布《國民家居環保報告》顯示,從國民家居環?,F狀來看,甲醛和總揮發性有機物(TVOC)是室內空氣污染的主要元兇,其中甲醛在參與調研的6.76萬個家庭中的超標率為31.3%,TVOC的超標率為49.3%。

甲醛通常從家具、建筑材料、油漆和涂料中緩慢而持續地釋放。它是一種有害的致癌氣體,可能引發“病態建筑綜合癥”。筆者在知乎上看到甲醛檢測幾乎成為新房檢測的剛需,但是時下的痛點是,甲醛超標的家庭中有70%感受不到異味,如何讓傷害身體的甲醛被檢測并且被有效分解或者稀釋,這已經成為市場需求的熱點。

3月2日,環境傳感器專家盛思銳自豪地宣布推出全新數字甲醛傳感器SFA30。這款可以廣泛適用于新風機、空調系統、空氣凈化器、物聯網空氣檢測器等多個設備中智能甲醛傳感模塊,到底有何魔力?它的優勢和工作原理是什么?盛思銳甲醛傳感器的構造到底有何特別?盛思銳氣體傳感器總監Niculin Saratz和盛思銳中國區家電市場銷售主管杜成帶來詳細地解讀。

消費級的甲醛傳感器應需而生,SFA30三大優勢逐個破解

據悉,甲醛傳感器以前大多應用在工業領域,聚焦點是高濃度,防止人在一個工作環境當中中毒。但是現在的應用更多地開始偏向消費電子。2019年由中國家用電器研究院發布的《中國家庭室內甲醛白皮書》報告顯示,中國有40%—50%家庭的甲醛濃度會超過80ppb,但是超過的里面有80%-90%其實并沒有超過0.18毫克每立方米,即沒有超過150ppb,大部分家庭處于低濃度下的甲醛超標。這就要求傳感器不能再像以前工業級傳感器,只對高濃度甲醛有反應,而對一些低濃度的沒有反應,新型的甲醛傳感器就應運而生。

盛思銳中國區家電市場銷售主管杜成表示,SFA30采用創新的電化學處理技術,專用的電子元件同時集成盛思銳溫濕度傳感器,加上先進的算法,能夠在極低濃度下實現高度可靠且高效的甲醛檢測。

圖:盛思銳中國區家電市場銷售主管杜成

這款新型甲醛傳感器有三大優勢:

一、更好的抗干擾性,防止誤觸報警。

二、更長的使用壽命。目前市場上很多的傳感器的壽命只有2-3年,SFA30提供優越的長期穩定性和長達6年的使用壽命。

三、更高的在低濃度量程的敏感度。

這款產品的高性能主要體現在,SFA30對乙醇的交叉敏感度很低,僅0.5%,甲醛的測量范圍是0-1000ppb,最重要的檢測范圍是1-200ppb,精度是正負20ppb或者是測量值的20%。采樣時間小于2分鐘,壽命長達6年。傳感器有兩種接口,數字UARTI2C接口。

圖:盛思銳氣體傳感器總監Niculin Saratz


這款產品為何具備良好的抗干擾性?這來源于其獨特的集成結構。盛思銳氣體傳感器總監Niculin Saratz在傳感器領域有多年卓越的研發經驗,他分析說:“傳感器SFA30是基于工作的結構設計,以及電極和電解質溶液的一個組合,才能達到上述的三種特色?!?/strong>

他特別指出,市場上其他品牌的傳感器也是安培法電化學測量甲醛的。SFA30的獨特之處,在于我們將電化學本身、濕度傳感器、電子電路集成在一起,抗干擾的能力在傳感器本身的結構,這個集成的優勢是盛思銳的獨家專利,是其他品牌不具備的。


為了驗證SFA30的特性,在盛思銳的總部瑞士的餐廳里做了一個實驗,同樣采用了三只不同品牌的甲醛傳感器,可以看到當早上6點多鐘新風系統開啟的時候,所有的傳感器的輸出就開始減低,到了10點鐘,有些同事去到餐廳喝咖啡,有兩家的傳感器也開始輸出一個高于限制的數值,產生誤報警。在12點午飯時間,VOC、空氣濕度升高,導致兩家傳感器產生誤報警。在晚上,新風系統關閉,室內的VOC和甲醛濃度升高,SFA30在全程使用中,精確感知甲醛濃度變化,沒有產生誤報警。其抗干擾性能對于日常使用甲醛傳感器非常關鍵。

因此,這款新型傳感器十分適合運用在室內空氣凈化、通風系統以及室內空氣質量監測器中。

產能上如何保障及時的供應?

今年以來,從MCU芯片、PMIC芯片到存儲類芯片都出現缺貨的現象,傳感器領域的新品供應是否能正常呢?作為一家世界頂尖的傳感器規劃與制造商,盛思銳進入中國市場已經10年,盛思銳中國區家電市場銷售主管杜成表示,公司在瑞士總部、中國都設立了生產基地,可以有效給客戶提供供貨保證。

盛思銳傳感器主要分為兩大類;第一類是環境類的傳感器、例如溫度傳感器、濕度傳感器、氣體傳感器等產品、二氧化碳傳感器、甲醛傳感器;第二類則是樓梯間的傳感器、包含氣體活動等產品。全球家用和醫用呼吸機中的90%使用了盛思銳空氣流量傳感器。盛思銳在全球濕度傳感器市場份額達到50%,在汽車行業,每三臺車中的一臺車上有盛思銳的環境類或流量類傳感器。

“去年疫情到來,呼吸機需求猛增帶動空氣流量傳感器的訂單猛增,盛思銳在產能上也表現出優勢,在很多的同行交不出貨的情況下,我們得到了很多合作伙伴的大力支持,讓我們可以把傳感器交給做呼吸機的客戶?!?杜成對記者表示。

傳感器是走在科技作業最前端的工業。根據Yole預測,全球氣體傳感器市場規模到2022年將增長到10億美元,2018年到2023年期間的符合增長率為7.3%。前瞻研究院最新發布的報告顯示,傳感器最近五年的增長速度非常驚人、中國的增長速度要比任何一個國家快,中國市場已經成為盛思銳的主力市場。

盛思銳氣體傳感器總監Niculin Saratz認為,中國的市場規模是非常大的,足夠支持我們針對環境市場的需求來做出相應的產品開發。我們看到甲醛的檢測問題緊迫,中國市場的市場需求是真實和相關的,所以我們非常高興能夠提供SFA30,通過我們的甲醛傳感器和解決方案來幫助消費者解決痛點問題。


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