西人馬加緊研製呼吸機用氣體流量傳感器

隨著全球疫情的不斷加劇，呼吸機成為挽救生命、抗擊疫情的硬通貨，各國高科技企業紛紛加入到呼吸機相關產品的研發和生產中。西人馬作為國內領先的MEMS晶片及先進物聯感知系統服務商，快速響應，以科技為生產力，舉全公司之力投入到呼吸機相關產品的研發中。繼呼吸機用壓阻式壓力傳感器及氧傳感器之後，西人馬於近期開始呼吸機用氣體流量傳感器的研發攻克。

　何為氣體流量傳感器

氣體流量傳感器是能顯示累積流量、瞬時流量、壓力和溫度的一種傳感器。核心是一個加熱器和溫度敏感器，根據氣體流動時所對應的熱傳遞來探測氣流的速度和方向，並對流過晶片的空氣或其他氣體流量有著靈敏和快速的反應。

氣體流量傳感器具有一些重要特點。首先對流過傳感器的空氣、氧氣或其他氣體有靈敏和快速的反應;其次，在很小的流量下有較高的準確性;另外，具有在大流量下擁有較好重複性和較低滯後性。

目前市場上的氣體流量傳感器種類比較多，有節流式、容積式、渦街式、電磁式、熱式、超聲波式等若干種。多數是採集流體的溫度、壓力等信號，再換算成流量。但由於氣體流動狀態不穩定，使氣體流量傳感器的流量測量準確性受到影響。而由美國的科學家發明的插入式氣體流量傳感器，為流量的測量帶來了一場革命，實現了直接測量流體質量流量的目的。隨著科學技術的不斷發展，氣體流量傳感器變得體積小、低成本、穩定性好、功耗低，可被批量製造。

氣體流量傳感器的行業應用

氣體流量傳感器應用廣泛，極大的影響著社會各行各業的發展。如在工業生產、科學實驗、保證產品質量、提高生產效率、節約能源、促進科技發展等方面起著重要作用。

目前，小而強的產品是當今社會的發展趨勢，隨著科技的進步，氣體流量傳感器越來越能滿足社會的這一需要。氣體流量傳感器變得越來越小型化，並且檢測性能也在不斷提高。

放眼國內，由於相關技術還不成熟，國內市場上大部分產品都是進口而來;國際市場上，瑞士、荷蘭、歐美和日本等技術發達國家憑藉自身先進的半導體技術大力發展氣體流量傳感器，並已取得了喜人的成果。但總體看來，目前市場上的各類產品相互不兼容，還沒有實現商業化，應用也沒有普及化，符合要求的高精度氣體流量傳感器還在持續研發中，因而氣體流量傳感器成為一種不斷發展且具有廣闊前景的新技術產品。總的來說，隨著科學技術的發展，國產氣體流量傳感器必將取代進口氣體流量傳感器。

氣體流量傳感器在呼吸機中的應用已有近30年的歷史，在中高檔呼吸機中被普遍使用。它作為呼吸機氣路系統的重要部件，負責將吸入和呼出的氣體流量轉換成電信號，送給信號處理電路完成對吸入和呼出潮氣量、分鐘通氣量、流速的檢測和顯示。

▲圖片來源於網絡

根據呼吸機功能和設計的不同，流量傳感器的檢測值不僅僅提供顯示，還對呼吸機的控制、報警等起著決定作用，如流量傳感器將測量到的實際值饋送到電子控制部分與面板設置值比較，利用兩者間的誤差控制伺服閥門來調節吸入和呼出氣體流量;安裝在吸氣系統前端的空氣和氧氣流量傳感器生成的信號能幫助微處理器對閥門進行控制，以提供病人所需要的氧濃度;流速和流量的檢測值還直接影響到呼氣與吸氣時相的切換、分鐘通氣量上下限的報警、流量觸發靈敏度、氣流實時波形和P-V-環的監測顯示等等，流量傳感器性能的好壞直接影響到呼吸機參數的準確性和可靠性。

　西人馬氣體流量傳感器的優勢

西人馬目前正在研發的TYZV11系列傳感器是一款數位訊號輸出型氣體流量傳感器。其特有的熱隔離加熱器和溫度敏感元件讓它可以快速響應氣流變化。TYZV11系列傳感器是用來測量空氣和其他非腐蝕氣體的質量流量。它提供±50, ±100, ±200, ±400 以及 ±750 SCCM這四種標準量程，它也支持定製化量程。此款傳感器具有響應時間快、寬測量範圍、可定製量程範圍和多種封裝方式、全校準和溫度補償、線性輸出、小尺寸以及符合ROHS標準等特性。

每一隻傳感器在出廠時都被校準過並用ASIC電路補償。TYZV11系列傳感器的溫度補償範圍是0 °C to 50 °C，基於先進的ASIC補償技術，其可以提供響應速度快至1ms的I2C數位訊號。TYZV11系列傳感器可提供高可靠性、高精度、可重複測量和可定製傳感器選項以滿足許多特定的應用需求。堅固的外殼和穩定的基板使這些產品非常堅固。

▲西人馬TYZV11系列傳感器相關參數

生命與病毒的搏鬥，勝負在於一臺珍貴的呼吸機，願沒有呼吸機而讓生命逝去的悲劇不再發生。西人馬一直以敬畏生命的態度研發和製造用於改善人類健康、環境和安全的產品與服務。在全球抗擊疫情的關頭，西人馬眾志成城，以硬核實力詮釋科技抗疫。相信不久的將來，人類憑藉智慧與團結終將迎來這場戰役的全面勝利。

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