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                400萬+工程師在用

                400萬+工程師在用

                國外標桿MEMS差壓傳感器產品解析

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                描述

                從智能手機到工藝復雜的精密控制儀表,壓力傳感器的應用遍布其中。飛機空速傳感器是其中一個比較典型差壓測量器件例子。差壓傳感器中當電阻通過電流加熱時,電阻周圍就會形成穩態溫度曲線。當介質不流動時,對稱的兩個溫度傳感器就會檢測到相同的溫度。當介質流動時,由于溫差與壓力成正比(低壓時呈線性&高壓時呈非線性),我們可通過測量兩個兩端傳感器的差值來確定流量。結合MEMS的差壓測量,可以覆蓋低壓值域和高精度。一般醫療、工業和物聯網(IoT)等應用都屬于低壓值域。高精度DP測量則是精度在0.1 Pa級別的測量。
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                OMRON D6F-PH 系列MEMS差壓傳感器
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                D6F-PH 系列是歐姆龍利用CMOS工藝的標準材料,通過將MDP200傳感器、MEMS傳感器和信號調解電路集成在單芯片上,構建出的MEMS差壓傳感器。
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                (D6F-PH /OMRON)
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                這一款傳感器主要適用于流體介質為空氣的相關測量??珊唵蔚剡B接到任何帶有I2C接口的標準微控制器上。首先這個系列在精度上就足夠高,零點精度在±0.2Pa,滿量程精度為±3%RD。高精度的差壓測量范圍覆蓋±50Pa到±500Pa。因為該系列采用的是熱式質量流量方式,所以在低壓區,它擁有比薄膜式差壓傳感更靈敏的感知。
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                在低壓區的極高靈敏度也不影響這個系列仍然配置了直線補償和溫度補償功能,這也讓滿量程的溫度特性保持在每10°C為±0.5%RD以下。同時這個系列響應速度也很快,12bit下轉換時間僅為 Typ. 6ms。在高精度保持上還是很有保障。同時還應用了高流量阻抗盡可能減少了旁路配置的影響。
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                TE SMI系列MEMS差壓傳感器
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                在沒有被TE收購前,Silicon Microstructures,Inc.(SMI)就推出了系列MEMS壓力傳感器系統,主攻超低壓、超高壓和醫療領域相關傳感器應用。
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                (SMI 9000/TE)
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                SMI 9000系列將壓力傳感器與信號調整ASIC結合到單個封裝中簡化了高級硅微加工壓力傳感器的使用。這個系列壓力傳感器可直接安裝在標準印刷電路板上,從數字接口直接獲取高水平的校準壓力信號,應該說大大降低了對自定義校正算法的補償網絡或微控制器的額外需求。
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                SMI 9000的差壓范圍覆蓋±125和±250?Pa的壓力范圍,并具有16位I2C數字接口,16位分辨率能夠解析低至0.0038 Pa的信號。SMI這個系列的參數指標顯得十分專一,就是主打超低壓應用。此類超低壓傳感器采用JEDEC標準SOIC-16封裝,可雙垂直或水平安裝。板安裝和系統級自動調零后的總誤差范圍極小,小于1%FS。同時配有壓力校準和溫度補償,補償溫度范圍為-20至85℃。作為適配了適應性輸出的精準測量,這個系列在補償溫度范圍內,所有的誤差都不超過1%。TE這一系列可以說式毫無疑問的MEMS低壓傳感器領域國際標桿產品。
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                Sensirion?SDP3x系列MEMS差壓傳感器
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                SDP3x號稱是全球最小的差壓傳感器。其尺寸只有5 mm x 8 mm x 5 mm,開辟了新層面集成和應用的可能性。該傳感器基于新一代CMOSens傳感器芯片,是Sensirion差壓及流量測量核心模塊。
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                (SDP3x/Sensirion)
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                SDP3x除了尺寸小,性能也是可圈可點的。首先它各系的差壓覆蓋范圍很全面,數字SDP31傳感器和模擬SDP36傳感器可測量高達500 Pa的雙向差壓,而數字SDP32和模擬SDP37可測量高達125 Pa的雙向差壓,數字SDP33則覆蓋到1500 Pa。這個全能向的產品,也可以說Sensirion旗下的流量傳感器產品都有一個共同的優勢點,那就是無零點漂移。這在精確度上是一個穩定的保證。在精度保持穩定前提下,這個系列傳感器提供擴展的功能,如多個I2C地址、中斷功能和快速采樣。這也使Sensirion的SDP3x系列成了大批量和成本敏感應用的較為理想的選擇。
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                小結
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                從這些目前國際領先的差壓傳感器來看,基于MEMS加工工藝的壓力傳感器技術將向高度集成化、高精度化發展,同時醫療領域將會成為差壓傳感器競爭的主要陣地。

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