这家瑞士传感器厂商的新型甲醛传感器为何能独立潮头?

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(电子发烧友网报道   文/章鹰)去年以来,新冠疫情导致了全球对呼吸机需求的井喷上升,进而带动了全球对呼吸机气体流动传感器的需求增加,作为全球流量传感器领域的领导厂商,来自瑞士的盛思锐最先感受到市场需求并实现大量供货,2020年上半年报显示,这家公司气体流量传感器市场同比增长了4倍以上。新冠疫情最终让人们逐步重视起环境类传感器,加码在环保、卫生、人体健康等方面的环境类传感器应用,比如温湿度传感器、甲醛传感器、空气质量传感器等等。

据悉,2020年7月,清华大学环境学院在杭州发布《国民家居环保报告》显示,从国民家居环保现状来看,甲醛和总挥发性有机物(TVOC)是室内空气污染的主要元凶,其中甲醛在参与调研的6.76万个家庭中的超标率为31.3%,TVOC的超标率为49.3%。

甲醛通常从家具、建筑材料、油漆和涂料中缓慢而持续地释放。它是一种有害的致癌气体,可能引发“病态建筑综合症”。笔者在知乎上看到甲醛检测几乎成为新房检测的刚需,但是时下的痛点是,甲醛超标的家庭中有70%感受不到异味,如何让伤害身体的甲醛被检测并且被有效分解或者稀释,这已经成为市场需求的热点。
 

3月2日,环境传感器专家盛思锐自豪地宣布推出全新数字甲醛传感器SFA30。这款可以广泛适用于新风机、空调系统、空气净化器、物联网空气检测器等多个设备中智能甲醛传感模块,到底有何魔力?它的优势和工作原理是什么?盛思锐甲醛传感器的构造到底有何特别?盛思锐气体传感器总监Niculin Saratz和盛思锐中国区家电市场销售主管杜成带来详细地解读。
 

消费级的甲醛传感器应需而生,SFA30三大优势逐个破解

据悉,甲醛传感器以前大多应用在工业领域,聚焦点是高浓度,防止人在一个工作环境当中中毒。但是现在的应用更多地开始偏向消费电子。2019年由中国家用电器研究院发布的《中国家庭室内甲醛白皮书》报告显示,中国有40%—50%家庭的甲醛浓度会超过80ppb,但是超过的里面有80%-90%其实并没有超过0.18毫克每立方米,即没有超过150ppb,大部分家庭处于低浓度下的甲醛超标。这就要求传感器不能再像以前工业级传感器,只对高浓度甲醛有反应,而对一些低浓度的没有反应,新型的甲醛传感器就应运而生。
 

盛思锐中国区家电市场销售主管杜成表示,SFA30采用创新的电化学处理技术,专用的电子元件同时集成盛思锐温湿度传感器,加上先进的算法,能够在极低浓度下实现高度可靠且高效的甲醛检测。

图:盛思锐中国区家电市场销售主管杜成

这款新型甲醛传感器有三大优势:

一、更好的抗干扰性,防止误触报警。
 

二、更长的使用寿命。目前市场上很多的传感器的寿命只有2-3年,SFA30提供优越的长期稳定性和长达6年的使用寿命。
 

三、更高的在低浓度量程的敏感度。
 

这款产品的高性能主要体现在,SFA30对乙醇的交叉敏感度很低,仅0.5%,甲醛的测量范围是0-1000ppb,最重要的检测范围是1-200ppb,精度是正负20ppb或者是测量值的20%。采样时间小于2分钟,寿命长达6年。传感器有两种接口,数字UART和I2C接口。

图:盛思锐气体传感器总监Niculin Saratz


这款产品为何具备良好的抗干扰性?这来源于其独特的集成结构。盛思锐气体传感器总监Niculin Saratz在传感器领域有多年卓越的研发经验,他分析说:“传感器SFA30是基于工作的结构设计,以及电极和电解质溶液的一个组合,才能达到上述的三种特色。”
 

他特别指出,市场上其他品牌的传感器也是安培法电化学测量甲醛的。SFA30的独特之处,在于我们将电化学本身、湿度传感器、电子电路集成在一起,抗干扰的能力在传感器本身的结构,这个集成的优势是盛思锐的独家专利,是其他品牌不具备的。
 


为了验证SFA30的特性,在盛思锐的总部瑞士的餐厅里做了一个实验,同样采用了三只不同品牌的甲醛传感器,可以看到当早上6点多钟新风系统开启的时候,所有的传感器的输出就开始减低,到了10点钟,有些同事去到餐厅喝咖啡,有两家的传感器也开始输出一个高于限制的数值,产生误报警。在12点午饭时间,VOC、空气湿度升高,导致两家传感器产生误报警。在晚上,新风系统关闭,室内的VOC和甲醛浓度升高,SFA30在全程使用中,精确感知甲醛浓度变化,没有产生误报警。其抗干扰性能对于日常使用甲醛传感器非常关键。
 

因此,这款新型传感器十分适合运用在室内空气净化、通风系统以及室内空气质量监测器中。
 

产能上如何保障及时的供应?

今年以来,从MCU芯片、PMIC芯片到存储类芯片都出现缺货的现象,传感器领域的新品供应是否能正常呢?作为一家世界顶尖的传感器规划与制造商,盛思锐进入中国市场已经10年,盛思锐中国区家电市场销售主管杜成表示,公司在瑞士总部、中国都设立了生产基地,可以有效给客户提供供货保证。

盛思锐传感器主要分为两大类;第一类是环境类的传感器、例如温度传感器、湿度传感器、气体传感器等产品、二氧化碳传感器、甲醛传感器;第二类则是楼梯间的传感器、包含气体活动等产品。全球家用和医用呼吸机中的90%使用了盛思锐空气流量传感器。盛思锐在全球湿度传感器市场份额达到50%,在汽车行业,每三台车中的一台车上有盛思锐的环境类或流量类传感器。

“去年疫情到来,呼吸机需求猛增带动空气流量传感器的订单猛增,盛思锐在产能上也表现出优势,在很多的同行交不出货的情况下,我们得到了很多合作伙伴的大力支持,让我们可以把传感器交给做呼吸机的客户。” 杜成对记者表示。

传感器是走在科技作业最前端的工业。根据Yole预测,全球气体传感器市场规模到2022年将增长到10亿美元,2018年到2023年期间的符合增长率为7.3%。前瞻研究院最新发布的报告显示,传感器最近五年的增长速度非常惊人、中国的增长速度要比任何一个国家快,中国市场已经成为盛思锐的主力市场。

盛思锐气体传感器总监Niculin Saratz认为,中国的市场规模是非常大的,足够支持我们针对环境市场的需求来做出相应的产品开发。我们看到甲醛的检测问题紧迫,中国市场的市场需求是真实和相关的,所以我们非常高兴能够提供SFA30,通过我们的甲醛传感器和解决方案来帮助消费者解决痛点问题。


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