XENSIV™ PAS CO2 Sensorのご紹介

近年のパンデミックにより、室内空気環境に対する意識が高まっており、正確で手頃な環境モニタリングソリューションがこれまで以上に重要になっています。また、ウイルス（COVID-19やインフルエンザなど）の感染経路の一つであるエアロゾルと二酸化炭素濃度の間には相関関係があることが明らかになっていることから、室内のCO₂濃度を確実に測定できれば、ウイルス感染のリスクを積極的に管理することができます。

インフィニオンテクノロジーズのXENSIV™ PAS CO2センサーは、サイズやコスト面での優位性に加えて、優れた精度を実現しており、実際のCO₂レベルを直接読み取ることが可能です。この信頼性の高いCO₂測定により、室内空気質のスマートなモニタリングを実現します。

インフィニオンテクノロジーズの画期的な CO₂ センサー技術

XENSIV™ PAS CO2
出典：Infineon

XENSIV™ PAS CO2 は、検出器、赤外線光源、光フィルターを含む光音響分光（PAS）トランスデューサ、赤外線光源を駆動する MOSFETチップ、そして、信号処理やアルゴリズムを実行するマイクロコントローラを一つのプリント基板上に集積化しています。マイクロコントローラには ppm演算と共に高度な補正および設定アルゴリズム等、 CO₂ の測定に必要な処理がすべて実装されているため、既存のシステムに簡単に組み込むことが可能です。また、非常に感度の高いMEMS音響検出器を集積プリント基板に実装したことで、他の市販される CO₂ センサーと比較して75％以上の小型化を実現するとともに、最新のNDIRセンサーと比較しても、性能・コスト・サイズ面で優れています。

XENSIV™ PAS CO2の特長

極めて小さなサイズ（14 x 13.8 x 7.5mm³）
ppmレベル（±30ppm、測定値の±3%）の高精度で堅牢な性能
テープ＆リール梱包で出荷される表面実装（SMD）型パッケージ
高度な補正および自己校正アルゴリズム
様々な構成オプション（サンプリング率、ベースライン校正など）とインターフェイス（UART、I2C、PWM）

XENSIV™ PAS CO2の利点

最終製品での省スペース化
高品質データとスマートビルディング標準規格への準拠
費用対効果の高い大量アセンブリと容易なシステムインテグレーション
設計から市場投入までが迅速になるプラグアンドプレイ
様々な構成オプションによる柔軟性

光音響分光法（PAS）の原理

PAS原理を下図に示します。CO₂ の測定は音響的に外部ノイズから絶縁された計測チャンバー内で実施されます。赤外線光源から光パルスが照射され、CO₂ 吸収波長（λ=4.2µm）に調整した光フィルターを通過します。計測チャンバー内の CO₂分子は、ろ波された光を吸収して振動を引き起こし、パルス毎に圧力波が生成されます（光音響効果）。この圧力変化は、高精度な ppm測定値を取得できるよう低周波数動作に最適化されたMEMS音響検出器によって検出され、マイクロコントローラでCO₂ 濃度測定値に変換されます。

評価基板

XENSIV™ PAS CO2 Mini 評価ボードおよび XENSIV™ PAS CO2 Sensor2Go 評価キットは、搭載されるセンサーモジュールの IRエミッター電源の違いにより以下の２種類があります。

IRエミッター電源	センサー	Mini 評価ボード	評価キット
5V	PASCO2V15	EVAL_CO2_5V_MINIBOARD	EVAL_CO2_5V_SENSOR2GO
12V	PASCO2V01	EVAL_PASCO2_MINIBOARD	EVAL_PASCO2_SENSOR2GO