Neue Technologie für Umweltsensorik: Photoakustische Spektroskopie (PAS) miniaturisiert CO2-Sensor XENSIV™ PAS CO2

München, 18. Juni 2019 – Stadtbewohner verbringen mehr Zeit denn je in geschlossenen Räumen: im Büro, in der Schule oder Zuhause. Energieeffizienzstandards von heute führen zu einer zunehmenden Isolierung von Gebäuden, dadurch ist die Luftqualität dort tendenziell schlechter. Ein Indikator für schlechte Luftqualität ist die Konzentration von CO ₂. Aktuelle Angebote zur Überwachung dieses geruchs- und farblosen Gases sind sperrig und teuer, oder nicht gut genug für eine breite Anwendung. Die Infineon Technologies AG hat eine disruptive CO ₂-Sensortechnologie auf Basis der photoakustischen Spektroskopie (PAS) entwickelt.

Der XENSIV™ PAS CO2 nutzt diese neue Technologie. Sie verwendet ein hochempfindliches MEMS-Mikrofon als Detektor und ermöglicht damit eine deutliche Verkleinerung von CO ₂-Sensoren. Der PAS CO2 ist deshalb ideal für Smart Home-Anwendungen und Gebäudeautomation, d.h. bedarfsgesteuerte Lüftung, sowie für verschiedene IoT-Geräte zur Verbesserung der Raumluftqualität wie Luftreiniger, Thermostate, Wetterstationen und persönliche Assistenten. Der Sensor hilft, die Luftqualität schnell und energieeffizient zu verbessern. Rund um die PAS-Technologie existiert ein umfangreiches Patentportfolio. Dieses wird großvolumige und kostengünstige CO ₂-Sensoranwendungen ermöglichen und den Weg ebnen, zukünftig auch andere Gase zu erkennen.

Auf einer Leiterplatte integriert der CO ₂-Sensor einen photoakustischen Wandler mit Detektor, Infrarotquelle und optischem Filter. PAS CO2 umfasst auch einen Mikrocontroller für die Signalverarbeitung und Algorithmen sowie einen MOSFET zum Betreiben der Infrarotquelle. Alle Komponenten werden nach den hohen Qualitätsstandards bei Infineon entworfen und konstruiert, was zu einem erstklassigen Preis-Leistungs-Verhältnis führt. So verwendet XENSIV PAS CO2 beispielsweise das MEMS-Mikrofon XENSIV IM69D130 mit hohem SNR (Signal-Rausch-Verhältnis) als Detektor. Der Sensor profitiert von der langjährigen Erfahrung von Infineon in der Akustiktechnologie und verwandten Anwendungen.

PAS CO2 ist ein echter CO ₂-Sensor mit einem bisher unerreichten Formfaktor, der durch das einzigartige PAS-Detektionsprinzip ermöglicht wird. Der Sensor spart damit mehr als 75 Prozent Platz im Vergleich zu handelsüblichen echten CO ₂-Sensoren. Die direkten ppm-Messwerte, die Fähigkeit zur Oberflächenmontage und das einfache Design erlauben eine einfache und schnelle Integration in Anwendungen mit geringer und hoher Produktionszahl.

Der integrierte Mikrocontroller wandelt den MEMS-Mikrofonausgang in einen ppm-Wert um, der über drei Schnittstellen verfügbar ist: dem seriellen I²C-, UART- oder PWM-Interface. Das Spektrum für die CO ₂-Messung von XENSIV PAS CO2 umfasst einen Bereich von 0 ppm bis 10.000 ppm mit einer Genauigkeit von ± 30 ppm oder ±3 Prozent des Messwertes. Im gepulsten Modus ist der CO ₂-Sensor XENSIV PAS CO2 auf eine Lebensdauer von zehn Jahren ausgelegt.

Verfügbarkeit

Der XENSIV PAS CO2 CO ₂-Sensor wird auf der Sensor+Test in Nürnberg und auf der Sensors Expo in San Jose (Kalifornien), USA, vorgestellt. Erste Muster werden in ausgewählten, zielgerichteten Anwendungen validiert. Technische Muster sollen in der ersten Hälfte des Jahres 2020 verfügbar sein, die Volumenproduktion ist für die zweite Hälfte des gleichen Jahres vorgesehen. Weitere Informationen sind erhältlich unter www.infineon.com/PASCO2.

Infineon auf der Sensor+Test 2019 und Sensors Expo 2019

Auf den Fachmessen Sensor+Test 2019 in Nürnberg und der Sensors Expo in San Jose (beide 25.-27. Juni 2019) zeigt Infineon seine neuesten Sensor-Lösungen in den Bereichen Smart Vehicle, Smart Home, Smart Industry und Robotics sowie Health und Fitness. Das Unternehmen stellt seine Demos auf der Sensor+Test auf dem Stand 429 in Halle 1 aus und auf der Sensors Expo auf Stand 1110. Weitere Informationen zum Messe-Auftritt von Infineon sind erhältlich unter www.infineon.com/sensortest und www.infineon.com/sensorsexpo.