微粒传感器技术与产品
2014-08-30 16:55:10   来源：麦姆斯咨询   评论：0   点击：

——用于监测空气质量与发动机尾气

背景：

严重的空气质量问题正在覆盖整个世界。随着人类城市化与经济的不断发展，同时随着车辆与能源排放的持续增长，现实的空气质量每况愈下。全球有超过10亿人生活在低于健康标准的空气环境中。与此同时，人类也更加认识到环境问题的严重性。连同政府和工厂，人们正在努力创建健康的生活环境。

颗粒物是我们呼吸的空气中的一种主要污染物质。这种污染的来源主要产生于工业生产及车辆尾气排放。颗粒物，特别是尺寸介于几个纳米到几个微米之间的细小微粒，对我们的健康极为有害。因为尺寸微小，微粒可以直接进入气管，干扰肺部的气体交换和血液循环，引发哮喘等疾病，同时具有致癌效应。数据表明，每年仅欧洲就有超过37万人过早的死于微粒所引发的各种疾病。

为了认识微粒污染所能引起的问题以及问题产生的原因，更为了阻止问题的发生，空气质量需要得到监控。目前广泛使用的光学检测系统缺少对纳米级微粒探测所需的高灵敏度，同时需要经常性的维护。另一方面，将先进的实验室设备应用于监测又太过于复杂，同时费用高昂。因此，人们亟需一种新型的可靠的电子传感器技术，以实现对微粒的实时连续监测。佩卡索尔微粒传感器技术符合上述多种要求，同时具有低成本的特点，可以迅速投入大批量的应用。

微粒传感器技术：

佩卡索尔微粒传感器技术具有独创性，该技术通用性好并经过全面验证，可在多种商业应用中对微粒进行长期监测。

（1）空气质量监测

目前，可用于空气质量监测的设备数量稀少、费用昂贵而且难以操纵，大部分有关颗粒物污染的空气质量数据都是来自官方和科研机构的测量结果，更糟糕的是，对微粒的实时监测数据基本上无法得到。

佩卡索尔微粒传感器技术可同时应用于室内和室外的空气质量监测。传感器可被放置于例如暖通空调系统中，以确保较好的空气质量，或者为楼宇管理服务供应商提供有用信息。

应用佩卡索尔微粒传感器技术，可建立起密集型城市空气质量监测网络。这种传感器网络为个人、官方及服务供应商提供对微粒的实时监测数据。

（2）监测气体排放

在佩卡索尔微粒传感器技术出现之前，监测燃烧过程所排放的微粒是非常困难的。当前在用的产品，例如交叉烟道光学反向散射设备，对超细微粒的探测是无能为力的。对于车辆尾气排放中微粒的连续监测也是没有可行的解决方案。

佩卡索尔微粒传感器技术很好的迎合了对燃烧过程所产生的超细微粒探测的需要。佩卡索尔微粒传感器技术能满足最严格的客户要求并提供卓越的使用性能。简单的产品安装及日常操作都为前期投入和后期维护节省了开支。

佩卡索尔的车辆在线诊断（OBD）传感器技术为降低未来污染排放建立了重要的里程碑，因为它实现了对柴油发动机微粒过滤器的连续实时监测，并在监测水平上超越了颗粒物排放的既定标准。

（3）烟道排放监测

当前有关颗粒物（PM10也PM2.5）排放的法规和认证条例，都是假定基于对微粒质量的测量。然而在未来，对于烟道排放中细微及超细微粒也要进行完全的监测，因为他们对健康所产生的危害是非常严重的。出于种种原因，即使应用当前最好的过滤技术，有时也不能完全阻止超细微粒被排放到空气中。然而，这些超细微粒在烟道中的排放，可以用佩卡索尔微粒传感器来监测。因此，佩卡索尔微粒传感器可为内部的生产控制部门提供有价值的信息反馈，以便更好的优化工厂的生产运作。

工作原理：

佩卡索尔微粒传感器技术是基于颗粒物可被充电（吸附并携带电荷）的原理，测量待测气体中微粒所携带的电荷数量。技术本身都是人们所熟知的科学原理，即常被称为“逸出电流测量”的方法。测量的电流值即是待测气体中微粒数量/质量的表征量。

技术优点：
（1）价格与性能均可满足工业需求；
（2）可实现实时连续监测；
（3）可监测微粒数量和质量浓度；
（4）对超细微粒和低浓度微粒同样敏感。

感测结果：

佩卡索尔微粒传感器的性能已经被多个独立的科研机构及私营商业用户所验证。已有数据显示，测量结果与微粒数量或质量之间的关联性大大优于传统的检测设备。此外，佩卡索尔微粒传感器还在某些特殊方面显示出独特的优越性。

知识产权：

目前已有超过20个待审的专利族对我们的技术进行保护。佩卡索尔已经采用了积极而持久的专利策略来保证我们具有独创性的专利技术不受侵犯，同时继续增加有效专利的数量。此外，我们还联合主要客户及合作伙伴一起对共有知识产权库进行最有效的保护。

我们的基本专利不仅包含了对传感器操作原理的保护，还包含了对设备本身的保护，包括PPS-M型传感器和概念验证传感器。正在待审的专利还涉及可进入传感器的含微粒样品气体的关键指标，这是因为传感器的自检功能也是保证其长期可靠工作的一个重要因素。

此外，无需附加设备的智能气流控制也是我们客户的一个重要应用方向。我们也为此申请了专利来保护相关的应用和功能。因为我们的传感器具有长期、实时、无间断监测超细微粒的功能特性，未来的市场应用前景广泛，所以我们的专利策略还保证在未来新的领域应用我们的传感器也能得到专利保护。在合适的时间点，我们也会考虑对技术进行授权，以提高和补充现有技术。

关于佩卡索尔：

佩卡索尔成立于2008年，总部位于芬兰。作为私有性质的初创公司，成功将一项具有突破性的创新技术产业化，并应用于对超细及纳米微粒的传感和监测。佩卡索尔的主要技术研发人员都是世界顶尖的气溶胶研究领域的科学家。他们在微粒测量技术的研发和商业化方面都拥有广泛的经验。我们的科研合作伙伴也是在气溶胶科学研究和发动机尾气排放领域技术领先的科研机构。佩卡索尔的全球业务是由专业运作团队来负责管理和操作的，业务流程涵盖了从研发到生产，从销售到服务，从采购到质量控制的一整套体系。佩卡索尔被评为北欧地区最具希望的成长型清洁技术公司之一。

合作需求：

希望在中国找到合适的伙伴，可以进行联合开发新应用、授权现有技术应用等。通常我们会在技术授权的同时提供概念验证原型机，以确保客户的快速启动。另外，佩卡索尔也在寻找具有可靠生产能力的公司。

联系方式：

如果您想获取更多信息，请联系：王懿，wangyi@MEMSConsulting.com