Nach acht Stunden im Büro ist einfach die Luft raus, und das nicht nur im übertragenen Sinne, denn der in der Raumluft vorhandene Sauerstoff hat sich durch Ein- und Ausatmen verringert; zugleich hat sich in der Luft der VOC-Anteil erhöht. VOC (Volatile Organic Compound) ist die Sammelbezeichnung für organische, also kohlenstoffhaltige Stoffe, welche leicht verdampfen (flüchtig sind) beziehungsweise schon bei niedrigen Temperaturen (zum Beispiel Raumtemperatur) als Gas vorliegen. Alle Lebewesen emittieren solche organischen Verbindungen in die Umwelt.

Environmental Sensing bedeutet das Messen der Luftqulität. Sensirion fokussiert seine Sensorlösungen hierbei auf die Messung der wichtigsten Umweltparameter: CO2, VOC, Feinstaub (PM2.5), relative Luftfeuchtigkeit und Temperatur.

Environmental Sensing bedeutet das Messen der Luftqulität. Sensirion fokussiert seine Sensorlösungen hierbei auf die Messung der wichtigsten Umweltparameter: CO2, VOC, Feinstaub (PM2.5), relative Luftfeuchtigkeit und Temperatur. Sensirion

Eckdaten

Bisher verringerten Verunreinigungen der Sensorelemente durch Siloxane die Lebensdauer von MOX-Gassensoren ganz entscheidend: Die Empfindlichkeit der Sensoren sank signifikant. Der Schweizer Sensorhersteller Sensirion bringt jetzt mit dem SGP einen Siloxan-resistenten MOXGassensor auf den Markt, der auch bei Siloxan-Exposition keine Degradationserscheinungen zeigt. Der Sensor fügt sich bei Sensirion in die Reihe von Sensoren zur Umweltmessung ein und ergänzt die Messung der relativen Luftfeuchtigkeit und der Temperatur mit VOCs. Weiter plant Sensirion, das Portfolio in Zukunft auch mit Umweltsensoren zur Messung von Feinstaub (PM2.5) sowie von Kohlenstoffdioxid zu ergänzen.

Bei der vom Menschen verursachten Freisetzung von flüchtigen organischen Verbindungen dominieren die Verwendung von Lösemitteln sowie der Straßenverkehr. VOC-Quellen in der Innenraumluft bilden beispielsweise Kunststoffe, Möbel, Teppiche oder auch Reinigungsmittel. Zu hohe VOC-Konzentrationen verursachen Konzentrationsschwächen sowie Müdigkeitserscheinungen. Um dies zu verhindern, bietet sich die Überwachung und Steuerung der VOC-Werte in der Luft mithilfe eines Gassensors an. Diese Sensoren leiden jedoch oft unter mangelnder Langlebigkeit. Sensirion hat sich dieses Problems angenommen und nun erfolgreich einen resistenten, respektive langzeitstabilen Gassensor entwickelt.

Störfaktor Siloxan

Auf dem Mobile World Congress 2015 erwähnte Sensirion erstmals Aktivitäten rund um einen Multipixel-Gassensor, der verschiedene Sensorelemente auf einem Chip vereinen sollte. Jetzt ist die entsprechende Hardware in Form von Chip und Packaging einsatzbereit, ebenso die Sensorelemente, aber bis dahin war es ein langer Weg.

Nach den ersten Applikationstests im Automotive- und Consumer-Bereich, die jenseits der Idealbedingungen des Labors abliefen, stellte Sensirion allerdings fest, dass die Sensoren nicht so arbeiteten, wie es eigentlich geplant war. „Die Sensoren funktionierten damals nicht wie erwartet, irgendetwas stimmte da nicht“, berichtet Andrea Orzati, der als Vice President Sales und Marketing bei Sensirion arbeitet, im Gespräch mit dem elektronik journal.

Was es genau war, konnten die Entwickler jedoch zunächst nicht ausmachen. Sie stellten nur fest, dass sich bei der Messung von flüchtigen organischen Verbindungen (VOCs) über kurz oder lang eine Verschlechterung der Sensitivität einstellte. Daraufhin testeten die Entwickler ähnliche Sensoren, die auf dem Markt vorhanden waren, und auch hier zeigten sich entsprechende Symptome, nämlich eine Degradation des Signals und der Sensorleistung. „Wir waren zwar nicht die einzigen auf dem Markt, die mit diesem Problem zu tun hatten, aber dennoch war der Grund noch nicht gefunden; das Problem bestand weiterhin“, räumt Andrea Orzati ein. Als Ursache identifizierten die Entwickler schließlich Siloxane.

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