Cómo funcionan realmente los sensores Terrestream

Terrestream usa tres chips de sensor. El Sensirion SEN66 (Suiza) es el caballo de batalla: un módulo único calibrado que entrega PM₁, PM_2.5, PM₄, PM₁₀, CO₂, un índice VOC de 1 a 500, un índice NO_x de 1 a 500, humedad relativa y temperatura. Escoger un módulo integrado en lugar de un conjunto de sensores discretos significa menos modos de falla, menos derivas de calibración que perseguir y una cadena de suministro que examinar. El Bosch BMP390L (Alemania) maneja la presión barométrica: es el sensor de presión de grado consumidor con menor ruido en el mercado, con sensibilidad sub-Pascal mejor que la mayoría de los MEMS de estaciones meteorológicas. El TI OPT3001 (Estados Unidos) lee la luz ambiental en lux a través de un filtro sintonizado a la respuesta fotópica del ojo humano, que es lo que produce una lectura de «la habitación realmente está iluminada» en lugar de un conteo crudo de fotones.

Dentro del SEN66, cuatro mecanismos físicos corren en paralelo. El canal PM es un pequeño ventilador que jala aire a través de una cámara donde un láser de 660 nm brilla a través de la corriente; las partículas dispersan la luz hacia un fotodiodo y la distribución de tamaño + conteo se infiere del patrón de dispersión. La misma física que los contadores ópticos de partículas de grado aeropuerto, escalada a un módulo del tamaño de una uña. El canal CO₂ usa la espectroscopia infrarroja fotoacústica PASens de Sensirion, distinta del NDIR de celda de transmisión usado en la mayoría de los monitores de CO₂: un LED IR pulsa luz a la longitud de onda de 4.26 µm que el CO₂ absorbe, los pulsos absorbidos calientan localmente el gas, eso produce una pequeña onda de presión, y un micrófono lee la amplitud de la onda. La amplitud es proporcional a la concentración de CO₂. La detección fotoacústica permite que el sensor quepa en una fracción del volumen que necesitaría una celda de transmisión NDIR tradicional.

Los canales VOC y NO_x son películas de óxido de metal semiconductor (MOX). Una superficie cerámica calentada tiene su conductancia eléctrica modulada por los gases adsorbidos: los gases reductores (la mayoría de los VOC, alcoholes, aldehídos, hidrocarburos) empujan la conductancia en una dirección, los gases oxidantes (NO_x, ozono) la empujan en la otra. El sensor no puede identificar cuál gas, ve la clase. El algoritmo de índice de gas de Sensirion normaliza la señal cruda contra una línea base que se rastrea lentamente del aire típico de la propia habitación, produciendo el índice de 1 a 500 donde 100 es la mediana a largo plazo de la habitación. El índice es no específico por química pero rastrea «¿es el aire diferente de lo normal de esta habitación?» de forma confiable, que es la pregunta que los usuarios realmente quieren respondida. RH y temperatura en el mismo módulo usan elementos estándar de humedad capacitiva y temperatura de banda prohibida, calibrados de fábrica contra instrumentos de referencia de Sensirion.

Los dos chips de apoyo hacen trabajos más estrechos. El sensor de presión BMP390L es un elemento MEMS piezo-resistivo con exactitud típica de ±0.5 hPa; la presión se usa para correlación meteorológica, detección de tendencias y como entrada de cordura al computar el punto de rocío y la humedad absoluta. El sensor de lux OPT3001 cubre de 0.01 a 83,000 lux con una curva de respuesta fotópica, lo que significa que pondera las longitudes de onda como lo hace el ojo humano en lugar de solo contar fotones. El panel usa los lux para proveer contexto circadiano, para programar las alertas lejos de las horas de sueño por defecto, y para desambiguar «la habitación está oscura porque no hay nadie en casa» de «la habitación está oscura porque son las 3 a.m.». En los tres paquetes, eso da seis elementos sensores distintos que producen once señales medidas físicamente; el panel deriva una duodécima, el índice IAQ, combinando varias de ellas.

Lo que el dispositivo no puede hacer, con las razones físicas reales. Sin CO: no hay celda electroquímica ni NDIR específico de longitud de onda para monóxido de carbono, así que el panel no puede leerlo y nunca lo afirma. Use una alarma de CO listada bajo UL 2034 en su lugar, vea CO vs. CO₂. Sin detección de humo: no hay cámara de ionización ni cámara fotoeléctrica dedicada de humo, así que el dispositivo no es una alarma de humo. Mantenga las alarmas de humo requeridas por código. Sin cuantificación específica de VOC: MOX es no específico por química, así que «240 ppb de benceno» no es un número que este sensor pueda producir; el índice dice «elevado relativo a su línea base» con alta confianza y para eso es. Sin medición exterior: el dispositivo es de uso interior solamente por diseño (el ventilador de PM y los sensores de gas no están sellados contra el clima), así que las lecturas exteriores vienen de Open-Meteo y la API Google Air Quality en lugar de un sensor en su pared.