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關(guān)于電容式壓力傳感器 ICP-101xx 系列的性能分析和應(yīng)用介紹

TDK中國(guó) ? 來(lái)源:TDK ? 作者:佚名 ? 2019-10-31 15:37 ? 次閱讀

MEMS電容技術(shù)能以最低功率實(shí)現(xiàn)超低噪音,獲得行業(yè)領(lǐng)先的相對(duì)精度、傳感器吞吐量和溫度穩(wěn)定性,TDK-InvenSense氣壓傳感器系列就是基于這項(xiàng)技術(shù)開發(fā)的。該壓力傳感器能以±1Pa的精度測(cè)量壓力差,這個(gè)精度可使高度測(cè)量差小至5cm,小于一級(jí)臺(tái)階的高度。

TDK ICP-101 xx壓力傳感器系列就是基于MEMS電容技術(shù),以最低功率提供超低噪音,獲得行業(yè)領(lǐng)先的相對(duì)精度、傳感器吞吐量和溫度穩(wěn)定性。

電容壓力傳感技術(shù)克服了以往壓阻技術(shù)的諸多挑戰(zhàn),提高了整體性能。下面是這兩種結(jié)構(gòu)的比較 :

電容壓力傳感器的優(yōu)勢(shì)
壓阻
測(cè)量應(yīng)變
電容
測(cè)量電容
隔膜
頂視圖
隔膜
側(cè)視圖
檢測(cè)因應(yīng)力發(fā)生的隔膜變形將應(yīng)力轉(zhuǎn)換成電信號(hào) 直接將隔膜變形轉(zhuǎn)換成電信號(hào)
電容壓力傳感器的優(yōu)點(diǎn):
功率小:測(cè)量電容時(shí)無(wú)電流消耗
?相同性能下的功耗更低
?在相同功耗下性能更好
噪聲低:壓阻的熱噪聲從根本上限制了靈敏度/分辨率
溫度穩(wěn)定性更好:壓阻對(duì)溫度非常敏感
精度高:電容原理實(shí)現(xiàn)相對(duì)壓力變化的更高靈敏度和分辨率

噪音和功率

電容壓力傳感器的結(jié)構(gòu)優(yōu)勢(shì)實(shí)現(xiàn)了無(wú)與倫比的超低噪聲和功率水平,超過(guò)壓阻傳感器所能達(dá)到的水平。以下是TDK的ICP-101 xx電容壓力傳感器系列與普通工業(yè)壓阻傳感器的噪音和功率圖(輸出數(shù)據(jù)速率為1Hz時(shí)) :

關(guān)于電容式壓力傳感器 ICP-101xx 系列的性能分析和應(yīng)用介紹

圖1 噪音和功率

ICP-101 xx壓力傳感器系列的本底噪聲小于0.4Pa-RMS,實(shí)現(xiàn)了小于±1Pa的壓力測(cè)量差,這個(gè)精度使高度測(cè)量差小到5cm,小于一級(jí)臺(tái)階的高度。

關(guān)于電容式壓力傳感器 ICP-101xx 系列的性能分析和應(yīng)用介紹

圖2最低壓力噪音和相對(duì)精度

溫度穩(wěn)定性

壓阻與電容壓力傳感器

因?yàn)閴鹤鑼?duì)溫度變化非常敏感,電容壓力傳感器天生就比基于壓阻的傳感器具有更高的溫度穩(wěn)定性。ICP-101xx壓力傳感器系列實(shí)現(xiàn)了行業(yè)領(lǐng)先的溫度系數(shù)偏差±0.5Pa/°C,使設(shè)備在一個(gè)很寬的溫度范圍內(nèi)非常穩(wěn)定。

TDK的電容壓力傳感器具有超低噪音、超低功率和溫度穩(wěn)定性,達(dá)到了新的性能水平,使現(xiàn)有的壓阻技術(shù)不可能實(shí)現(xiàn)的用例成為可能。

用途 新用例
可穿戴設(shè)備 改進(jìn)的運(yùn)動(dòng)追蹤使活動(dòng)識(shí)別和更好的熱量計(jì)算成為可能
移動(dòng)設(shè)備 通過(guò)改進(jìn)的移動(dòng)路徑標(biāo)識(shí)(樓梯、自動(dòng)扶梯、電梯)獲得改進(jìn)的室內(nèi)地圖路線和移動(dòng)時(shí)間,E911
無(wú)人機(jī) 在一個(gè)很寬的溫度范圍內(nèi)改進(jìn)高度保持性和穩(wěn)定性,使飛行控制用戶體驗(yàn)更加穩(wěn)定
數(shù)據(jù)通信和個(gè)人呼吸設(shè)備 低于帕斯卡級(jí)別的本底噪聲實(shí)現(xiàn)了低背封裝的低閾值和高精度空氣流量測(cè)量
安全系統(tǒng) 根據(jù)壓力(代替容易失效的加速度計(jì)和簧片開關(guān))測(cè)量垂直窗口位移

以上就是TDK電容式壓力傳感器 ICP-101xx系列的相關(guān)產(chǎn)品介紹,更多詳細(xì)信息請(qǐng)點(diǎn)擊“閱讀原文”進(jìn)行查看。

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