博世四合一气体传感器BME690的应用场景

【MEMS 芯知课堂】       

你可能从来没想过，空气里到底藏着多少“看不见的秘密”。

当你走进新装修的房间，闻到一股刺鼻的味道；或者在冬天开了暖气，空气干得喉咙发痒——这些都是“空气信号”。

但问题是：人类的鼻子并不专业。

它只能告诉你“有点呛”“有点干”，却没办法精确地描述环境到底怎样。

而有一颗小小的芯片，正悄悄改变这一切——它就是 四合一气体传感器BME690。别看它体积小，却是环境传感器界的“super nose”。

本文为【MEMS 芯知课堂】系列第二期内容，我们将继续带你探索MEMS传感器的结构与奥秘。本期将为聚焦气体传感器BME690。

「小芯片，大智慧」

——读懂空气的每个细节

BME690 的厉害之处在于，它不仅能感知温度、湿度和气压，还多了一项“超级技能”：嗅觉。

温度：冷热变化，随时掌握，就像随身带了个温度计。

湿度：空气干燥还是湿润？它能精准捕捉，堪比“空气保湿仪”。

气压：通过气压数据二次开发算法它能计算高度，甚至分辨你是在 1 楼还是 100 楼。

空气质量：检测 VOC（挥发性有机化合物），比如油漆味、清洁剂味、烟味，一闻便知。

换句话说，BME690 就像一个小小的空气管家，把“模糊的感觉”变成“清晰的数字”，让你真正读懂空气。

「看不见的气味，看得见的科技」

——BME690 的反应原理

人类的鼻子靠嗅觉细胞感受气味分子，而 BME690 的“鼻子”是一枚 MEMS 金属氧化物（MOX）气体传感器。

芯片内部有一层特殊的 金属氧化物敏感材料，当空气中的还原性气体（如 H₂S）接触材料表面时，会与吸附的氧离子发生化学反应，导致材料的 电导率发生变化，电路再将这种变化转换成电信号。

 

通俗点说，气体分子“碰到”传感器，就像有人“推了一下开关”，不同气体推的力度和方式不同，传感器就能感知空气质量变化。Bosch 在 BME690 中加入算法，把复杂的电阻曲线转成 空气质量指数（IAQ），让用户看到的是 0~500 分的空气质量分数，瞬间从“理科实验”变成“生活常识”。

「四合一传感器」

——不止会闻，还会算

传统传感器功能单一，BME690 将 温度、湿度、气压、空气质量 四大功能集成在一颗芯片中，成为物联网设备的“小气象站”。

 应用场景：

智能手环：不仅显示温湿度，还能提醒空气质量，帮助用户调整运动计划。

空气净化器：实时监测空气，联动全屋智能设备，打造更舒适、更健康的家居体验。

「比人鼻更靠谱」

——算法加持的聪明嗅觉

人类的嗅觉有个缺点：闻久了就会产生适应。刚走进新装修的房间，你可能立刻觉得味道刺鼻，但待一会儿后，大脑开始“屏蔽”这些气味，甚至忽略了潜在的TVOC（甲醛，甲苯等有害气体）浓度超标的风险。

BME690 不会这样。

它通过传感器实时监测空气中的 VOC 状况，并结合算法给出 空气质量指数（IAQ），让空气好坏清晰可见。

当你觉得“味道好像淡了”，它依然能准确提示：IAQ = 250，空气质量已明显恶化，建议及时通风或净化。

即便是你闻不到的异味或污染物，传感器也能捕捉，并提醒：IAQ 已超过健康阈值，需要注意空气安全。

这正是 主观感觉 与 客观数据 的区别，也是智能家居与物联网设备真正需要的 —— 稳定、精准、可量化的空气健康信息。

「空气管家上线」

——BME690 的真实应用场景

想象一下，你的空气净化器不再傻傻地一直开着，而是根据空气质量自动调节，干净了省电，脏了加速净化。家里湿度低？加湿器自己启动，空调也能跟着调节，整个家都在默默照顾你。

出门运动，它也能帮忙。手表里集成了 BME690，跑步前提醒你：“今天空气一般，别太拼。”

是不是很贴心？

更厉害的是，它还能把数据上传云端，结合大数据预测空气趋势。在工厂、实验室，它更是安全保障，实时监测有害气体。

而且，这还只是冰山一角，BME690 的可能性远超想象，等你去挖掘！

科技八卦

BME690 的身世背景

Bosch 在传感器领域有很深的积累，BME 系列一直是我们的“明星产品”：

BME280：经典三合一（温湿度+气压）。

BME688：增加了气体检测，开启“嗅觉模式”。

BME690：在688的基础上升级，全面对接WELL/RESET等国际空气质量标准，优化算法，降低功耗，并提升在高湿环境的可靠性。

空气的细微波动或许难以用鼻息察觉，但 BME690 却能以冷静的数据读懂它。这颗小小的传感器让“看不见的空气”首次变得可感、可管，也让净化器、加湿器与手表拥有了洞察环境的智慧。

所以下次你感叹空气不佳时，别忘了，你的设备或许早已借助 BME690，替你默默“闻”过一切。

技术供稿：

李宁| 软件工程师