Y ahora, la nueva posibilidad de sensado con sus diferencias y virtudes.
Sensor medioambiental integrado Sensortec BME680 de Bosch
A diferencia del módulo AmbiMate, la unidad del sensor medioambiental integrado Bosch Sensortec BME680 incorpora sensores de gas, presión, humedad y temperatura de alta linealidad y precisión en un paquete desarrollado específicamente para aplicaciones móviles y dispositivos weareables.
La unidad diminuta con tapa metálica de Land Grid Array (LGA) ocupa un espacio de 3×3 mm y tiene una altura de apenas 0,95 mm (figura 4).
Para facilitar la interacción con diferentes configuraciones de procesador, admite un I2C y dos formatos de interfaz periférica en serie (SPI) de E/S (Figura 5).
El BME680 es muy adecuado para detectar COV en pinturas, lacas, decapantes, equipos de oficina, colas, adhesivos y alcohol. Incorpora calibración y, además del etanol, los sensores también analizan la respiración humana exhalada para detectar COV y compuestos importantes (tabla 1).
La función de detección de gas del BME680 muestra el grado de integración y sofisticación que ofrece este minúsculo dispositivo.
Así, esta función incluye dos pasos:
- Una placa calefactora integral con sensor de gas se calienta a una temperatura predeterminada, generalmente entre 200 °C y 400 °C, y se mantiene durante un periodo de tiempo establecido.
- Se mide la resistencia de la capa sensible al gas del sensor, y este valor de resistencia se asigna al valor correspondiente de concentración de COV.
| Fracción molar | Compuesto | Tolerancia de producción | Precisión certificada |
|---|---|---|---|
| 5 ppm | Etano | 20 % | 5 % |
| 10 ppm | Isopreno (también denominado 2-metil-1,3 butadieno) | 20 % | 5 % |
| 10 ppm | Etanol | 20 % | 5 % |
| 50 ppm | Acetona | 20 % | 5 % |
| 15 ppm | Monóxido de carbono | 10 % | 2 % |
En el desarrollo de este dispositivo se hizo todo lo posible por minimizar el consumo de energía, un parámetro crítico para las aplicaciones móviles y ponibles. Por ello, el dispositivo funciona con un suministro de 1,71 a 3,6 V. Los requisitos de corriente se sitúan en el rango de microamperios de un dígito para cada sensor (frecuencia de actualización de 1 Hz), con un aumento a unos 12 mA en el modo de sensor de gas activado. La corriente en reposo es ínfima: inferior a 0,1 mA en modo de consumo ultra bajo y a 0,15 μA en modo de reposo.
Conclusión
Ya no es necesario que los fabricantes de equipos originales (OEM) identifiquen, compren, realicen integraciones mecánicas y eléctricas, ni codifiquen varios sensores de diversas fuentes.
Los SMEM y los dispositivos de semiconductores altamente integrados permiten instalar varios sensores para diferentes variables físicas en un único y diminuto dispositivo de bajo consumo. Incluso se ha superado en gran medida el reto de detectar los COV y el CO2 gracias a estos avances tecnológicos.
El funcionamiento de los sensores de calidad del aire y del sistema está asegurado y es conocido (ya que estos dispositivos vienen con especificaciones detalladas), simplifica en gran medida la interfaz de los circuitos, y la integración del sistema se agiliza mediante controladores y herramientas de software.
