可即時測量3種以上混合氣體濃度之小型感測技術

 

刊登日期:2023/7/18
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日本東芝開發了一項可以即時測量二氧化碳、氫氣等3種以上混合氣體濃度之小型感測器技術。為實現碳中和社會的願景,全球積極推動「二氧化碳資源循環利用」、「碳足跡」等技術開發。為了達成此一目標,有必要準確且儘可能地即時掌握混合氣體中的成分或濃度。

一般氣體濃度測量採用氣相層析法,但難以即時測量。取而代之的各種氣體感測器開發乃持續推進,但仍有因受高毒性氣體影響而無法準確測量,或是含有3種以上氣體以致於不能即時計算濃度等問題。

東芝新開發的技術採用了多個不同靈敏度的熱傳導型氣體感測器,透過演算法處理各感測器的檢測值,並將其做為每種氣體濃度的測量值輸出,從而判定哪種氣體帶走了熱量。藉此將可排除既有氧化物半導體型、接觸燃燒型、熱傳導型氣體感測器等產生之高毒性氣體的影響,並可同時測量包含3種以上的混合氣體。此外,藉由增加熱傳導型氣體感測器的數量,將可增加測量對象氣體的種類。

另一方面,東芝利用自有微機電系統(MEMS)技術,在單個基板上一次形成超小型感測器,進而實現了既有氣相層析設備平均尺寸200分之1以下的模組尺寸(約106 cm3),且經實驗證明,測量速度比過去提高了150倍以上。


資料來源: https://www.global.toshiba/jp/technology/corporate/rdc/rd/topics/23/2306-02.html
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