当电化学传感器遇上低功耗蓝牙,三大领域应用轻松拿捏

时间:2024-05-15    浏览:90

先进科技正飞速发展,电化学传感器的应用也越来越广泛,其重要性与日俱增。在医疗、环境科学、工业材料及食品加工等众多不同领域,对化学物质进行量化分析可以有效改进安全性、效率,并提高对化学成分的认知水平。将传感功能与低功耗模拟前端 (AFE) 器件和 Bluetooth® Low Energy(蓝牙低功耗)技术相结合,可以进一步增强传感方案的有效性。


互连电化学传感器的潜力巨大,有望提高科学认知,并改善我们的生活质量。在当今世界,传感器方案无处不在,比如用于监测糖尿病患者血糖水平的可穿戴设备、可评估环境污染物的气体探测器、用于提高食品安全的组胺传感器,以及工业环境中不可或缺的恒电位仪或腐蚀传感器。


传感器的核心包括工作电极、对电极和参比电极三个部分(见图 2)。工作电极 (WE) 是发生电化学反应的元件,可引发电子流动并产生电流。对电极 (CE) 用于平衡 WE 的氧化还原反应,以实现准确传感;而参比电极 (RE) 则用于测量 WE 电位,并为 CE 电压提供反馈。


最后,WE 产生的电流转换成电压。借助额外的数字处理和无线通信技术,我们可以构建更强大的互联方案,助您深入了解周围的环境以及自己的身体。


电化学传感器可广泛应用于医疗、食品监测领域


电化学传感器对于许多远程患者监护应用非常关键。就比如糖尿病,这是一种慢性疾病,全球每 11 人中就有 1 人罹患糖尿病,而连续性血糖监测 (CGM) 是糖尿病管理的重要组成部分。预计 2023 年至 2032 年期间,CGM 设备市场将以 9% 的复合年增长率 (CAGR) 增长。


在空气污染/空气质量测量等环境检测应用中,常常使用电化学传感器来检测一氧化碳、硫化氢、氮氧化物和硫氧化物等气体。在食品生产领域,工厂利用手持便携式设备和大型自动化电化学检测方案来保障食品生产,确保食品美味可口,并且无过敏原和有害化学成分。


AFE 器件与电化学传感器配合使用可实现准确测量,这既能保障顺利推进医疗和工业流程,而且有助于增进科学知识。例如,可穿戴或便携式医疗设备可以持续远程监测血糖水平,为研究人员带来珍贵的洞察信息,从而加速创新发展,造福全球人民。


安森美的电化学测量方案


安森美近期发布了 CEM102,这是一款先进的微型 AFE,可高精度测量电化学信息和安培电流。CEM102 设计为与 RSL15 蓝牙 5.2 认证无线微控制器配合使用,后者采用安全的蓝牙低功耗技术,功耗非常低。二者的结合让设计人员能够为传感应用开发出精度更高、功耗更低、外形更紧凑的设备。