全球首款抗硅氧烷的多像素气体传感器SGP问世，室内空气杀手再难隐形

日常生活随处可见的挥发性有机化合物（VOC），对于人们身体的危害，可能远比常被报道的PM 2.5或是PM 10要隐藏得更深，更难被人们察觉。VOC属于活跃在室内空气中的有害物质，对于长期在室内生活或工作的人们，容易造成临时性和慢性疼痛（病态建筑综合症）。哈佛大学的研究表明，VOC水平升高对认知能力（如战略思考和决策）有显著的负面影响。国际上可接受的TVOC（挥发性有机化合物浓度总和）指南中指出，室内TVOC低于220ppb是好的指标，高于660ppb则表示空气质量较差了。

在过去的空气TVOC的指标检测一直都有一个缺点，就是VOC检测的气体传感器不能抗硅氧烷。它会破坏传感器的长期稳定性。

盛思锐（Sensirion）中国区总经理兼大中华区销售总监李锦华对电子工程专辑记者解释说：“我们提到的硅氧烷，实际上是一种硅化物，在我们生活当中是无处不在的，我们传统的MOX感应器主要作用原理就是当我们传统的硅化物以及包括我们VOC挥发性气体和我们感应器进行接触的时候，会造成我们膜片上温度上升到几百度，几百度之后就会裂解成不同的分子，这个分子在膜片本身会形成保护层，这个保护层一旦形成之后就会阻止气体再次进入膜片内部来形成进一步的感应。所以这也是为什么我们提到了这个硅氧烷会影响或者损坏我们传统的这些MOX感应器影响的作用机制。”

盛思锐针对这种情况，作为长期的研发工作，在TVOC气体检测中研发出了球首款抗硅氧烷的金属氧化物气体传感器 – 多像素气体传感器SGP。盛思锐全球市场销售总监Stephan M. Richter，气体传感器产品经理Felix Hoehne，以及大中华区总经理李锦华特别在深圳举行的产品发布会上介绍了这款新的产品。

全球首款抗硅氧烷的金属氧化物气体传感器 – 盛思锐多像素气体传感器SGP

气体传感器产品经理Felix Hoehne补充解释说，MOX的技术基本上用一个高温度的金属跟空气去做一个反应，发热之后，这个东西也会有反应，会变成涂层。另外硫化氢也会对传感器有损坏，但是由于硫化氢是有严重气味，并且在通常的空气中并不常见，因此检测硫化氢并不是一个很难的技术。

图：盛思锐（Sensirion）中国区总经理兼大中华区销售总监李锦华先生现场介绍SGP多像素气体传感器

这款气体传感器有着更好的稳定性，体积非常小，可以用于智能家居的产品，甚至还可以用在智能手机中。盛思锐气体传感器经理Felix Hoehne介绍：“SGP气体传感器是基于Sensirion的多像素平台，它将四个气体传感元件集成在非常小的2.45 x 2.45 x 0.9 mm3 DFN封装中，具有完全校准的空气质量输出信号。另外，SGP易于集成，能够将金属氧化物气体传感器集成到移动设备中，为智能家居、家电和物联网应用中的环境监测开辟了新的可能性。”

上图为SGP多像素平台的设计上的优势

SGP30在1ppm分析物浓度下相对于乙醇的信号响应

硅氧烷测试各种气体传感器的等效时间使用寿命，SGP气体传感器在10年的检测效果的精度几乎没有变化。而传感的MOX传感器则是在6个月左右就几乎失去了检测效果。对于很多检测仪器来说，在生产到销售的过程中，就已经经过了半个时间，到达用户手上时，几乎就已经检测不出精确的结果了。

图：最右边是SGP多像素传感器DFN封装，产品非常小。能够检测出如此精确的数据值，确实让笔者感觉到很意外。相信很多做相关产品，例如室内空气清洁器的产品的客户，会感到非常好用。

这是SGP30检测CO2的检测结果与光谱分析技术检测到的结果对比。解释一下，CO2的数据在室内空气检测中，等效于VOC的数据结果。这是一个较为科学的检测方法，为业内常用。

盛思锐全球市场销售总监Stephan M. Richter最后对电子工程专辑表示：“盛思锐专有的金属氧化物技术和多像素平台为SGP提供了无与伦比的抵抗这些污染物的能力，从而带来独特的长期稳定性和准确性。 因此，采用SGP之后，我们真正获得了一种可靠的金属氧化物气体传感器！”

文章结尾放一个彩蛋。

电子工程专辑记者拍到了盛思锐气体传感器产品经理Felix Hoehne手上的手机上，通过一个外置模块在时刻检测室内TVOC的数据。他指出，这款超低功耗、全球最小体积的气体传感器，将有可能被设计到智能手机中。国内手机要有卖点，这是一个机会。

本文为《电子工程专辑》原创，版权所有，转载请注明出处并附链接