未见 发表于 2022-12-19 03:54

【英飞凌XENSIV™ PAS CO2传感器】读数对比

本帖最后由 未见 于 2022-12-19 03:54 编辑

<p>前些阵子有幸测试了英飞凌的这款PAS CO2传感器,并且简单测试了传感器的读值,获取环境中的CO2浓度数值,感觉还是非常nice的,这次我特地从公司借来一块非色散红外(NDIR)CO2传感器。</p>

<p>这是一款NDIR的CO2传感器,这也是一款非常优秀的传感器。相较于传统电化学传感器,这款红外传感器从物理上避免了传统电化学传感器上的&ldquo;中毒&rdquo;现象,从而大大延长了CO2传感器的使用寿命和灵敏度,目前我们有多个系列的产品都使用了这一传感器,稳定性也比较好,但是相较于英飞凌的这款传感器来说,他的体积要大得多。</p>

<p>传感器对比图(左边是英飞凌PAS传感器,右边是NDIR传感器):</p>

<p class="imagemiddle" style="text-align: center;"></p>

<p>这是NDIR传感器的技术参数表</p>

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="100%">
        <tbody>
                <tr>
                        <td style="text-align: center;">检测原理</td>
                        <td style="text-align: center;">非分光红外技术(NDIR)</td>
                </tr>
                <tr>
                        <td style="text-align: center;">检测量程</td>
                        <td style="text-align: center;">400~2000ppm(可扩展至10000ppm, 量程可选)</td>
                </tr>
                <tr>
                        <td style="text-align: center;">上电稳定时间</td>
                        <td style="text-align: center;">&le;30s</td>
                </tr>
                <tr>
                        <td style="text-align: center;">数据刷新频率</td>
                        <td style="text-align: center;">1s</td>
                </tr>
                <tr>
                        <td style="text-align: center;">检测精度</td>
                        <td style="text-align: center;">居民住宅用途:&plusmn;(50ppm+5%读数)<br />
                        商业用途(通风控制,降低能耗):&plusmn;(50ppm+3%读数)<br />
                        安全及计量用途:&plusmn;(30ppm+3%读数)</td>
                </tr>
                <tr>
                        <td style="text-align: center;">工作条件</td>
                        <td style="text-align: center;">-10&deg;C~50&deg;C, 0~95%RH以下(非凝结)</td>
                </tr>
                <tr>
                        <td style="text-align: center;">储存条件</td>
                        <td style="text-align: center;">-30&deg;C~70&deg;C, 0~95%RH以下(非凝结)</td>
                </tr>
                <tr>
                        <td style="text-align: center;">工作电压</td>
                        <td style="text-align: center;">DC 5V&plusmn;0.1V</td>
                </tr>
                <tr>
                        <td style="text-align: center;">工作电流</td>
                        <td style="text-align: center;">平均工作电流<45mA</td>
                </tr>
                <tr>
                        <td style="text-align: center;">信号输出</td>
                        <td style="text-align: center;">① UART_TTL(3.3V/5V)<br />
                        ② IIC<br />
                        ③ PWM</td>
                </tr>
                <tr>
                        <td style="text-align: center;">产品尺寸</td>
                        <td style="text-align: center;">W33*H19.7*D9.4(mm)(不含插针)</td>
                </tr>
        </tbody>
</table>

<p>这是英飞凌XENSIV&trade; PAS CO2传感器技术参数表</p>

<table>
        <thead>
                <tr>
                        <th>Parametrics</th>
                        <th>PASCO2V01</th>
                </tr>
        </thead>
        <tbody>
                <tr>
                        <td style="text-align: center;">Accuracy</td>
                        <td style="text-align: center;">&plusmn; (30 ppm +3%) of reading between 400 ppm and 5000 ppm</td>
                </tr>
                <tr>
                        <td style="text-align: center;">Interfaces</td>
                        <td style="text-align: center;">I2C, UART and PWM</td>
                </tr>
                <tr>
                        <td style="text-align: center;">Operating Range</td>
                        <td style="text-align: center;">0 ppm - 32000 ppm</td>
                </tr>
                <tr>
                        <td style="text-align: center;">Supply Voltage &nbsp;&nbsp;min&nbsp;&nbsp;max</td>
                        <td style="text-align: center;">3.3&nbsp;V &nbsp;&nbsp;12&nbsp;V</td>
                </tr>
        </tbody>
</table>

<p>&nbsp;对比下可以看出英飞凌这款传感器的测量范围要超出传统NDIR传感器的测量范围很多。但是英飞凌这款需要额外提供12V电源以供给给内部红外光源使用,同时还需要给mcu提供3V3电源,这一点比较麻烦。还有一点也是这颗传感器的,这个12V电源需要130mA左右的电源,这让它成为一颗便携式CO2传感器具有了一定的挑战性,本身体积很小是一个巨大的优势,但是高压和大电流的功率需求又封堵上了便携式这扇门。后续希望英飞凌能考虑降低下这颗光源的功耗,毕竟这个功率想要灯泡达到10年的持久续航也是个难题。我相信只要解决了功率问题,这颗传感器一定会成为各类便携式CO2测量设备中的香饽饽。</p>

<p>这是英飞凌传感器读数数值:</p>

<p class="imagemiddle" style="text-align: center;"></p>

<p class="imagemiddle">这是NDIR传感器读数:</p>

<p class="imagemiddle" style="text-align: center;"></p>

<p class="imagemiddle">&nbsp;</p>

<p class="imagemiddle">经过对比可以看出,在相同的环境中,两个传感器的读值还是有少许的偏差的,这可能跟气体标定误差有关系。两款传感器在读数的稳定性上都还比较好,但是英飞凌的读数误差跳动的似乎更小一些。</p>

<p class="imagemiddle">对比吹空气进行测试,两款传感器都能比较灵敏的反应出浓度的线性变化。这里就不再贴图展示了,毕竟家中没有相对稳定的气体环境,相较于标准气体,可能还是会有比较大的客观因素误差存在,只能定性的比较一下差异。</p>

<p class="imagemiddle">后续有机会,我会把这颗传感器做到智能家居传感器中去,期待它能继续在传感器的更好的发挥。</p>

<p>&nbsp;</p>

<p>&nbsp;</p>

秦天qintian0303 发表于 2022-12-19 09:12

<p>找寻了一番,我们公司的标气只有2.5%能在这个传感器的误差范围呢</p>
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