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Metalloxid- Gassensoren Siloxane schädigen nicht mehr den Sensor

| Redakteur: Dipl.-Ing. (FH) Hendrik Härter

Gassensorik litt unter dem Problem der Degeneration. Schuld daran waren sogenannte Siloxane, die den Sensor schädigen. Sensor-Spezialist Sensirion schuf Abhilfe.

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Kein Problem mehr mit der Langzeitstabilität: Der SGP-Gassensor von Sensiron mit Multipixel-Plattform.
Kein Problem mehr mit der Langzeitstabilität: Der SGP-Gassensor von Sensiron mit Multipixel-Plattform.
(Bild: Sensirion)

Die Umweltbedingungen nehmen einen immer wichtigeren Stellenwert ein und damit einhergehend die Gassensorik. Doch bei den Metalloxid-Sensoren gab es immer wieder Probleme bei der Langzeitstabilität. Die sogenannten Siloxane (SiO2) schädigten den Sensor, zumal sie sehr häufig in der Umwelt vertreten sind. Der Sensor-Experte Sensirion hat konnte Abhilfe schaffen und die Sensoren lassen sich in unterschiedlichen Anwendungen einsetzen. Dabei wird der Sensor selbst nicht geschädigt. Der SGP-Gassensor basiert auf der Multipixel-Plattform, die eine Fläche von 2,45 mm x 2,45 mm x 0,9 mm misst und aus vier Sensorelementen besteht. Die Sensoren sind in einem DFN-Gehäuse mit I²C-Schnittstelle und einem vollständig kalibrierten Ausgabesignal für Luftqualität vereint. Die Kombination aus Langzeitstabilität und Multipixel-Technik eröffnet neue Möglichkeiten, um Umweltparameter für smarte Gebäude und Industrie zu überwachen und zu kontrollieren. Mit dem SGP gelang die Integration in mobile Endgeräte.

Das Problem der Langzeitstabilität

Konventionelle Metalloxid-Gassensoren leiden unter unzureichender Langzeitstabilität, die sich vor allem in einem starken Sensitivitätsverlust und einer deutlich verlangsamten Ansprechzeit äußert. Ursache für diese Degradation ist eine Kontamination des Sensorelements durch bestimmte chemische Verbindungen wie beispielsweise die erwähnten Siloxane, welchen der Sensor auf Grund ihres häufigen Auftretens in der Innenluft in allen Anwendungen kontinuierlich ausgesetzt ist. Die Kombination aus Metalloxid-Technik und Multipixel-Plattform macht den SGP widerstandsfähig gegenüber Kontamination und ermöglicht so eine hohe Langzeitstabilität und Genauigkeit.

Die Sensoren des Schweizer Herstellers Sensirion kommen nicht nur im smarten Gebäude zum Einsatz. Daneben sind auch der Automotive-Markt und die Luftüberwachung im Fahrzeug und die Kontrolle der Klimaanlage ein Schwerpunkt. Auch die White Goods wie Thermostate oder Klimaanlagen sind ein bedeutender Markt.

Als Trend sieht Sensirion, mehrere Sensoren zusammenzubringen. Dabei werden künftig auch weitere Gase relevant werden: Ethanol, NOx oder CO. Sie sollen mittelfristig auch auf die Multipixel-Plattform kommen.

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