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    家居智能化下的傳感器新挑戰

    Simon觀察 ? 來源:電子發燒友網 ? 作者:黃山明 ? 2022-05-23 07:28 ? 次閱讀
    電子發燒友網報道(文/黃山明)在家居智能化的當下,傳感器成為其中不可或缺的一環?;蛘哒f,正是由于傳感器的加入,讓家居向智能化邁出了重要的一步,因此傳感器在智能家居上的技術變革,也代表著智能家居未來的發展方向。

    用創新技術來降低傳感器成本

    瑞士Sensirion是一家以優質可靠的傳感器解決方案聞名全球的企業,盛思銳貿易(深圳)有限公司(以下簡稱盛思銳)則是Sensirion在中國的全資子公司。為了探究傳感器在智能家居發展過程中的演變,電子發燒友網專程采訪了盛思銳中國區家電市場銷售主管杜成。
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    杜成表示,盛思銳目前在智能家居中兩大塊進行布局,一個是智能家電,另一個為IAQ監測儀類的消費電子產品,公司幾乎涵蓋了所有傳感器的技術。

    從智能家居市場角度來看,溫濕度傳感器由于適用范圍廣,增速較快,即便盛思銳溫濕度傳感器已經做了20多年,但近幾年仍然發現市場并未飽和,反而對于這種傳感器仍存在大量需求。

    其他如檢測PM2.5、CO2的傳感器盡管需求也在增長,但增速并未如溫濕度傳感器這么快,其主要原因在于成本。通常溫濕度傳感器成本較低,而PM2.5、CO2傳感器動輒數十上百元,許多企業無法承受。

    以檢測CO2為例,傳統的技術是采用NDIR紅外光學,這種技術已經持續投入市場數十年,好處是性能等各方面都非常穩定,但問題在于此類傳感器需要一個很長的通道,從發射端到接收端,越長越準,因此體積通常較大,同時光的發射端與接收端比較貴,疊加近幾年元器件的漲價,讓這種傳感器價格水漲船高。但下游需求仍在,因此不少客戶表示,能不能做得更便宜。

    問題在于,這項技術已經非常成熟,大家價格其實都差不多,但想要做得更低,就無法簡單的通過規模生產來降成本,除非用技術來創新。

    用發射光線來檢測CO2的方法很成熟,短時間內也基本無法找到其他更有效的檢測方法,但在不一定要用接收光線的方法。

    據杜成透露,幾十年前實驗室中便有一種技術,同樣通過發光檢測CO2,但光線被CO2吸收后會發出震動。依靠這個特性,只需要旁邊放一個麥克風,聽到震動聲音的大小,通過簡單的算法便能夠計算出CO2含量的多少,聲音大CO2含量多,聲音小意味著CO2含量少。
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    改進后的光聲CO2傳感器SCD4x

    因此盛思銳通過這項技術突破尺寸壁壘,將其做成了一個小型的CO2傳感器,尺寸僅為10.1 x 10.1 x 6.5mm3,不僅元器件變少,成本變低,同時還不怕摔,耐用性、穩定性都更好,成本也減少了50%左右。

    智能家居發展下的傳感器新需求

    隨著智能家居的發展,對于傳感器的要求也越來越高。從智能家居的發展上,杜成表示目前看到了對傳感器影響的三個需求的變化。

    一是個性化需求。越來越多客戶希望為自家空氣凈化器增加空氣質量檢測的功能,除了常見的溫濕度,TVOC(可揮發性有機化合物總量)傳感器外,針對中美等國家,會有許多燃油車排放尾氣,從而產生如氮氧化物(即二氧化氮等致癌物質)檢測的需求。

    盛思銳一些重要客戶也會提出此類的要求,比如戴森希望將VOC傳感器升級,既能夠檢測TVOC又能檢測氮氧化物。最后通過技術升級,實現了一個傳感器同時輸出兩個信號,滿足了客戶的要求。

    二是集成化需求。同樣是戴森,在一款新開發的空調扇中同時集成PM2.5傳感器、VOC傳感器和溫濕度傳感器等,卻也面臨設計更加復雜,測試難度也更大的問題。

    為此,盛思銳開發了一款多合一傳感器模塊,可準確測量PM2.5、TVOC、溫濕度等多種環境參數。不僅極大節省了產品的內部空間,并且也減少了許多不必要的排線布置等,總體算下來成本比原來單個傳感器更低。
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    多合一傳感器模塊SEN5x

    三是不同地區的針對性設計。比如在中國,會有許多客戶要求空氣凈化器帶甲醛檢測的功能,盛思銳因此專門為中國客戶研發了一款電化學原理的甲醛傳感器。

    但問題在于電化學甲醛傳感器壽命較短,從揭開包裝那一刻起傳感器便已經開始與空氣進行反應,通常有效時間僅在1-2年,壽命太短,可能還沒到消費者手里,傳感器已經失效了;二是傳感器的抗干擾性需求較高;三是甲醛傳感器通常用于工業檢測,但市區甲醛一般含量較低,因此需要在低量程的情況下保證高精準性。最后,盛思銳為客戶提供了一款滿足要求的產品。

    甲醛傳感器SFA30工作壽命長達6年


    盛思銳的堅持

    杜成表示,盛思銳的研發創新團隊分為兩批,一批看5年以內,主要將現有技術進行匹配,調制出滿足客戶需求的產品;另一批則是看長遠,主要是專攻創新技術,著眼于未來。

    盛思銳每年都會將營收的20%投入到研發當中,來保證自身技術的領先性,而且已經持續了多年。盛思銳在傳感器出廠檢測上,更是依靠技術的創新,做到了每個傳感器都能進行檢測校驗。

    以技術創新來獲得更高的營收,通過觀察智能家居行業客戶的需求來倒逼技術的迭代,以過硬的實力來獲得市場的認可,或許這就是盛思銳的堅持。
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      如何實現傳感器和主機之間的信號采集與控制?

      用來檢測開關量信號,或者控制設備運行
      發表于 05-20 09:07 ? 3417次 閱讀

      電容式水位傳感器的原理介紹以及注意事項

      電容式水位傳感器的原理內部是有元件可檢測電容值變化,無水狀態時,電容值會減小,有水狀態時電容值會增大,因此電容式水位傳感...
      發表于 05-19 14:46 ? 2612次 閱讀
      電容式水位傳感器的原理介紹以及注意事項

      傳感器引腳為什么要直接串聯電容到地?

      傳感器引腳為什么要直接串聯電容到地?
      發表于 05-18 12:32 ? 5781次 閱讀
      傳感器引腳為什么要直接串聯電容到地?

      050326000003-M 050326000003-M 位置傳感器配套儀表

      看產品文檔,或?聯系我們?以了解最新的機構審批信息。? 電氣特征 線路電源電壓要求?(VDC): 9 – 30 信號調節 - LVDT/RVDT 輸出類型?(mA): 4 – 20 信號調節 - LVDT/RVDT 輸出類型?(VDC): 0 – 10 勵磁電壓?(Vrms): 3 信號特征 勵磁頻率?(kHz): 7.5 主體特性 信號調節 - LVDT/RVDT 重量?(g): 117 機械附件 信號調節 - LVDT/RVDT 安裝?: DIN 3 使用環境 工作溫度范圍?: -20 – 75?°C?[?0 – 165?°F?] 操作/應用 ...
      發表于 08-21 02:00 ? 68次 閱讀

      05282945-006 05282945-006 線性位移傳感器 - LVDT

      看產品文檔,或?聯系我們?以了解最新的機構審批信息。? 目前沒有詳細產品特性的在線信息。?
      發表于 08-21 02:00 ? 59次 閱讀

      05282945-012 05282945-012 線性位移傳感器 - LVDT

      看產品文檔,或?聯系我們?以了解最新的機構審批信息。? 目前沒有詳細產品特性的在線信息。?
      發表于 08-21 02:00 ? 40次 閱讀

      05282946-006 05282946-006 線性位移傳感器 - LVDT

      看產品文檔,或?聯系我們?以了解最新的機構審批信息。? 目前沒有詳細產品特性的在線信息。?
      發表于 08-21 02:00 ? 42次 閱讀

      05282946-012 05282946-012 線性位移傳感器 - LVDT

      看產品文檔,或?聯系我們?以了解最新的機構審批信息。? 電氣特征 線性位移傳感器 - LVDT/LVIT 電源電壓?(V): ±15 模擬輸出?: ±10 V 電氣連接?: PT02A-10-6P 主體特性 線性位移傳感器 - LVDT/LVIT 外形尺寸?: 圓柱形 彈簧回彈式?: 分離式鐵芯, 分離式鐵芯 殼體特性 線性位移傳感器 - LVDT/LVIT 外殼材料?: 不銹鋼 外殼直徑?: 4.78?mm?[?.188?in?] 使用環境 工作溫度范圍?: 0 – 70?°C?[?32 – 158?°F?] 環境規范?: 1,000 PSI 壓力 ...
      發表于 08-21 01:00 ? 81次 閱讀

      070369000000-M 070369000000-M 角位移傳感器 - RVDTRVIT

      看產品文檔,或?聯系我們?以了解最新的機構審批信息。??請注意:所有產品設計活動都應參照產品圖紙。? 產品類型特性 角度位移傳感器 - RVDT/RVIT 類型?: RVDT 結構特性 電氣連接?: M12.5 針 電氣特征 Input Current (Max)?(mA): 25 角度位移傳感器 - RVDT/RVIT 輸出類型?: 0 – 10 VDC 主體特性 角度感應范圍?(°): 0 – 120 角度位移傳感器 - RVDT/RVIT 重量?(g): 99 外殼材料?: 鋁 機械附件 角度位移傳感器 - RVDT/RVIT 安裝?: Servo Groove ...
      發表于 08-21 01:00 ? 38次 閱讀

      20009882-00 20009882-00 即插即用加速度傳感器

      看產品文檔,或?聯系我們?以了解最新的機構審批信息。? 產品類型特性 加速度計類型?: MEMS DC 即插即用加速度計傳感器類型?: 直流響應即插即用加速度計 結構特性 電氣連接?: 5 針連接器 電氣特征 滿量程輸出電壓?(VDC): ±2 勵磁電壓?(VDC): 4 – 30 零加速輸出?(mV): ±50 信號特征 頻率響應?(Hz): 0-1500 主體特性 軸數?: 1 重量?: 16?g?[?.56?oz?] 材料?: 不銹鋼 ...
      發表于 08-21 01:00 ? 46次 閱讀

      2350437-1 2350437-1 角度位置傳感器 - 空心軸旋轉變壓器

      看產品文檔,或?聯系我們?以了解最新的機構審批信息。??請注意:所有產品設計活動都應參照產品圖紙。? 結構特性 Resolver Size?: 21 Pole Pairs?: 1 其他 Angular Error?('): 20
      發表于 08-21 01:00 ? 69次 閱讀

      315-120 315-120 即插即用加速度傳感器

      看產品文檔,或?聯系我們?以了解最新的機構審批信息。? 產品類型特性 即插即用加速度計傳感器類型?: 電纜組件
      發表于 08-21 01:00 ? 60次 閱讀

      10207854-00 341A-240 即插即用加速度傳感器

      看產品文檔,或?聯系我們?以了解最新的機構審批信息。? 產品類型特性 即插即用加速度計傳感器類型?: 電纜組件
      發表于 08-21 01:00 ? 60次 閱讀

      4000A-005-060 4000A-005-060 即插即用加速度傳感器

      看產品文檔,或?聯系我們?以了解最新的機構審批信息。? 產品類型特性 加速度計類型?: MEMS DC 即插即用加速度計傳感器類型?: 直流響應即插即用加速度計 結構特性 電氣連接?: 一體式電纜 電氣特征 滿量程輸出電壓?(VDC): ±2 勵磁電壓?(VDC): 8 – 36 零加速輸出?(mV): ±100 勵磁電流?(mA): 5 信號特征 頻率響應?(Hz): 0-300 主體特性 軸數?: 1 重量?: 7?g?[?.245?oz?] ...
      發表于 08-21 01:00 ? 94次 閱讀

      4000A-050-030 4000A-050-030 即插即用加速度傳感器

      看產品文檔,或?聯系我們?以了解最新的機構審批信息。? 產品類型特性 加速度計類型?: MEMS DC 即插即用加速度計傳感器類型?: 直流響應即插即用加速度計 結構特性 電氣連接?: 一體式電纜 電氣特征 滿量程輸出電壓?(VDC): ±2 勵磁電壓?(VDC): 8 – 36 零加速輸出?(mV): ±100 勵磁電流?(mA): 5 信號特征 頻率響應?(Hz): 0-800 主體特性 軸數?: 1 重量?: 7?g?[?.245?oz?] ...
      發表于 08-21 01:00 ? 83次 閱讀

      603-0100-120 603-0100-120 速率和慣性傳感器

      看產品文檔,或?聯系我們?以了解最新的機構審批信息。? 產品類型特性 速率和慣性傳感器類型?: Rate Sensors/Gyros 電氣特征 勵磁電壓?(VDC): 5 – 16 尺寸 尺寸 MM?: 20.8 x 20.8 x 14.5 使用環境 工作溫度范圍?: -40 – 105?°C?[?-40 – 221?°F?] 包裝特性 速率和慣性傳感器包裝?: Anodized Aluminium 其他 精確度?: ±0.5% Non-Linearity FS 范圍 (±) DEG/SEC?: 100...
      發表于 08-21 01:00 ? 60次 閱讀

      20010631-00 610-12K-276 速率和慣性傳感器

      看產品文檔,或?聯系我們?以了解最新的機構審批信息。? 產品類型特性 速率和慣性傳感器類型?: Rate Sensors/Gyros 電氣特征 勵磁電壓?(VDC): 5 – 16 尺寸 尺寸 MM?: 14.6 x 10.2 x 7.6 使用環境 工作溫度范圍?: -40 – 105?°C?[?-40 – 221?°F?] 包裝特性 速率和慣性傳感器包裝?: Anodized Aluminium 其他 精確度?: ±0.5% Non-Linearity FS 范圍 (±) DEG/SEC?: 12000...
      發表于 08-21 01:00 ? 40次 閱讀

      62105012-000 62105012-000 位置傳感器配套儀表

      看產品文檔,或?聯系我們?以了解最新的機構審批信息。? 電氣特征 線路電源電壓要求?(VDC): ±12, ±15 信號調節 - LVDT/RVDT 輸出類型?(VDC): ±10 勵磁電壓?(Vrms): 3 信號特征 勵磁頻率?(kHz): 2.5 – 10 機械附件 信號調節 - LVDT/RVDT 安裝?: Printed Circuit Board Edge or Terminal Block 使用環境 工作溫度范圍?: -1 – 55?°C?[?30 – 130?°F?] 其他 傳感器類型?: 帶 5 或 6 根導線的 LVDT 或 RVDT 傳感器通道?: 1 ...
      發表于 08-21 01:00 ? 52次 閱讀

      67010001-000 67010001-000 線性位移傳感器 - LVDT

      看產品文檔,或?聯系我們?以了解最新的機構審批信息。? 使用環境 工作溫度范圍?: 5 – 60?°C?[?41 – 140?°F?]
      發表于 08-21 01:00 ? 54次 閱讀

      7104A-0050 7104A-0050 即插即用加速度傳感器

      看產品文檔,或?聯系我們?以了解最新的機構審批信息。? 產品類型特性 加速度計類型?: IEPE 即插即用加速度計傳感器類型?: 交流響應即插即用加速度計 結構特性 電氣連接?: 10-32 同軸連接器 電氣特征 滿量程輸出電壓?(VDC): ±5 勵磁電壓?(VDC): 18 – 30 勵磁電流?(mA): 2 – 10 信號特征 頻率響應?(Hz): 0.3-10000 主體特性 軸數?: 1 重量?: 8.6?g?[?.303?oz?] 材料?: 不銹鋼 ...
      發表于 08-21 01:00 ? 46次 閱讀

      72162000-020 72162000-020 傾角傳感器和傾角儀

      看產品文檔,或?聯系我們?以了解最新的機構審批信息。? 結構特性 接口?: 模擬 電氣特征 電源電壓?(VDC): 12 – 24 模擬接口?(mA): 4 – 20 端接特性 傾角傳感器和測斜儀安裝?: 垂直 尺寸 尺寸?(mm): 最多 70 傾角傳感器和測斜儀精確度?(°): 最多 +/- .5 分辨率?(°): 最多 +/- .01 使用環境 測量原理?: 液體 工作溫度范圍?: -25 – 60?°C?[?-13 – 140?°F?] 包裝特性 傾...
      發表于 08-21 01:00 ? 43次 閱讀

      11106140-00 AST4300A05000P4P1000 壓力傳感器

      看產品文檔,或?聯系我們?以了解最新的機構審批信息。? 產品類型特性 壓力傳感器類型?: 非易燃壓力變送器 壓力類型?: 測量儀 結構特性 壓力端口/接頭?: 1/4 MNPT 電氣連接?: 10 英尺導管 電氣特征 壓力傳感器電源電壓?(V): 10 – 28 主體特性 端口材料?: 316L 使用環境 壓力?: 344.73?bar?[?5000?psi?] 工作溫度范圍?: -40 – 80?°C?[?-40 – 176?°F?] 操作/應用 耐壓范圍?: 2X,最小值 ...
      發表于 08-21 01:00 ? 108次 閱讀

      11108715-00 AST4600A02000P4W1000 壓力傳感器

      看產品文檔,或?聯系我們?以了解最新的機構審批信息。? 產品類型特性 壓力傳感器類型?: 防爆型壓力變送器 壓力類型?: 測量儀 結構特性 壓力端口/接頭?: 1/4 MNPT 電氣連接?: 導管 2 m 引線 電氣特征 壓力傳感器電源電壓?(V): 10 – 28 主體特性 端口材料?: 316L 使用環境 工作溫度范圍?(°C): -40 – 85 工作溫度范圍?(°F): -40 – 185, -40 – 185 操作/應用 耐壓范圍?: 2X,最小值 ...
      發表于 08-21 01:00 ? 68次 閱讀