在安防領(lǐng)域，氣體傳感一直是非?；馃岬囊粋€門類，目前應(yīng)用的氣體傳感器中以半導(dǎo)體、電化學(xué)、光學(xué)技術(shù)為主。而且隨著新材料，MEMS技術(shù)與電子電路技術(shù)的進步，單功能氣體傳感器逐漸被復(fù)合型氣體傳感器取代。以往的氣體傳感器大多功能單一，完成單一指標(biāo)的檢測即可。而到了現(xiàn)在，單一的檢測已經(jīng)滿足不了日益增長的傳感器智能需求。目前氣體傳感器通常被要求具有氣體傳感、信號采集、信息處理、校準(zhǔn)數(shù)據(jù)存儲、溫度補償以及數(shù)字接口等功能。

ScioSense

作為專注于MEMS傳感產(chǎn)品的公司，ScioSense由傳感器巨頭AMS與智路資本聯(lián)手打造。強強聯(lián)手的ScioSense近兩年在氣體傳感IC上陸續(xù)推出了一些相當(dāng)搶眼的氣體傳感IC。

上圖是ScioSense的ENS160，一款用于監(jiān)測室內(nèi)空氣質(zhì)量的超低功耗氣體傳感IC。現(xiàn)在的傳感器都需要盡可能降低功耗，ENS160的小尺寸以及特殊的設(shè)計讓這款傳感器IC功耗降低了不少。而這款器件更吸引人的是它超高的集成性。

ENS160主要用于檢測各種揮發(fā)性有機化合物（VOC）和氧化性氣體，在家庭和樓宇自動化、消費品、電器上有頗多應(yīng)用。ENS160支持多達4個獨立的MOX氣體傳感器，能在對揮發(fā)性有機化合物和氧化性氣體做精確檢測的同時最大限度降低濕度和臭氧的干擾。

ENS160集成了傳感器測量和加熱器驅(qū)動控制，能做到小于3分鐘的預(yù)熱時間和小于1小時的啟動。啟動響應(yīng)并不算頂尖但因為自身集成了加熱器驅(qū)動，所以這款傳感器IC的預(yù)熱反應(yīng)可以說非常迅速，遠超其他同類產(chǎn)品，集成性優(yōu)勢也因此體現(xiàn)。而在測量精度上ENS160集成了預(yù)校準(zhǔn)傳感器融合和自動基線校正算法以提供最精準(zhǔn)的空氣質(zhì)量檢測。

集成的獨立熱板控制是EMS一個特色，能允許檢測范圍廣泛的揮發(fā)性有機化合物（VOCs），包括乙醇、甲苯、氫氣和氧化性氣體，同時靈敏度也有保證。ENS160支持智能算法在芯片上處理原始傳感器測量。二氧化碳當(dāng)量、TVOC、空氣質(zhì)量指數(shù)（AQI），并執(zhí)行濕度和溫度補償，以及基線管理所有這些數(shù)據(jù)所需的計算都能在該IC實現(xiàn)。這樣無需外部數(shù)據(jù)庫，同時對MCU性能也不會產(chǎn)生影響。

煒盛Winson

國內(nèi)氣體傳感器行業(yè)煒盛科技在國內(nèi)外都有很強的競爭力，競爭力強離不開過硬的產(chǎn)品質(zhì)量。煒盛旗下的氣體傳感器拓展廣泛，包括紅外氣體傳感器、電化學(xué)氣體傳感器、平面半導(dǎo)體氣體傳感器、載體催化元件、半導(dǎo)體氣體傳感器等十一大系列。

MH-Z14是煒盛的CO₂傳感模組，利用非色散紅外（NDIR）原理對空氣中存在的CO₂進行探測，具有很好的選擇性和無氧氣依賴性。這類紅外光學(xué)類型的氣體傳感不同于固體電解質(zhì)類型，在分辨率、輸出線性度、響應(yīng)時間上有著天然的優(yōu)勢。這個系列也是將成熟的紅外吸收氣體檢測技術(shù)與精密光路設(shè)計、精良電路設(shè)計結(jié)合得很好的一個產(chǎn)品。

從另一個角度劃分，MH-Z14也屬于雙通道傳感，提供了UART、模擬電壓信號、PWM波形等多種輸出方式。在5V供電下，MH-Z14的平均電流只有17mA，極限狀況下的峰值電流為150mA。不難看出各傳感廠商都在功耗上下足了功夫，盡可能做到更低。

這個系列的預(yù)熱時間稍長需要3min，相比之下小于45s的響應(yīng)時間則快很多。這里就看出來在沒有集成加熱驅(qū)動的情況下，預(yù)熱時間很難與上一類集成性頗高的產(chǎn)品相比。但換個角度想，更小的尺寸和更低的功耗不也是難得的優(yōu)勢嗎。

小結(jié)

通過以上兩個系列不難看出，有的氣體傳感廠商從大處著手，提高產(chǎn)品的集成性，將更多功能更多的算法嵌入其中，有的廠商從小處著手，提高性能降低功耗減小尺寸。雖然走的路不同，但過硬的技術(shù)工藝與產(chǎn)品質(zhì)量都擺在第一位。在氣體傳感發(fā)展迅速的時代，下一步將出現(xiàn)哪些新技術(shù)又出現(xiàn)哪些新功能都值得期待。