LED basierter, miniaturisierter photoakustischer CO2-Sensor zur Umgebungsluftüberwachung

Conference: Sensoren und Messsysteme - 21. ITG/GMA-Fachtagung
05/10/2022 - 05/11/2022 at Nürnberg

Proceedings: ITG-Fb. 303: Sensoren und Messsysteme

Pages: 2Language: germanTyp: PDF

Authors:
Weber, Christian; Schmitt, Katrin; Wöllenstein, Jürgen (Fraunhofer-Institut für Physikalische Messtechnik IPM, Freiburg im Breisgau & Institut für Mikrosystemtechnik – IMTEK, Professur für Gassensoren, Universität Freiburg, Deutschland)
Yassine, Hassan; Eberhardt, Andre (Fraunhofer-Institut für Physikalische Messtechnik IPM, Freiburg im Breisgau)

Abstract:
Im Rahmen dieser Arbeit wurde ein LED basierter photoakustischer Sensor zur CO2-Messung in Umgebungsluft aufge-baut und charakterisiert. Der Fokus lag dabei auf einer möglichst hohen Integrationsdichte aller funktionalen Kompo-nenten und der damit einhergehenden Miniaturisierung. Mittels akustischer und optischer Simulationen wurde die Aus-legung eines photoakustischen Detektors durchgeführt, der als Kernstück des Sensors fungiert. Mit einer LED im mitt-leren Infrarot und einer Mikrocontroller-basierten Elektronik konnte ein vollständig integrierter Sensor mit Abmaßen von 8 x 8 x 17,5 mm3 realisiert werden. In Charakterisierungsmessungen konnte eine 3sigma-Nachweisgrenze von 30 ppm bei einer Messzeit von 1 s bestimmt werden.