产品概要气压传感器

气压传感器
TDK ICP-101 xx气压传感器系列基于MEMS电容技术,以最低功率提供超低噪音,获得行业领先的相对精度、传感器吞吐量和温度稳定性。

气压传感器结构的比较

电容式压力传感技术提高了传感器的整体性能。下面是两种结构的比较:

图1 气压传感器结构的比较
压阻

测量应变

Capacitive Technology  piezo resistors

隔膜,
顶视图

检测因应力发生的隔膜变形
将应力转换成电信号

电容

测量电容

Capacitive Technology  capacitive

隔膜,
侧视图

直接将隔膜变形转换成电信号

电容气压传感器性能

噪音和功率

电容式压力传感器的结构优势实现了无与伦比的超低噪音和功率水平。以下是TDK的ICP-101xx电容式压力传感器系列与普通工业压力传感器的噪声和功率图(输出数据速率为1Hz时):

图2 噪音和功率
Noise and Power

ICP-101 xx气压传感器系列的本底噪声小于0.4Pa-RMS,实现了小于±1Pa的压力测量差,这个精度使高度测量差小到5cm,小于一级台阶的高度。

图3 最低压力噪音和相对精度
最低压力噪音和相对精度
视频1 压阻与电容气压传感器

温度稳定性

电容式压力传感器在本质上相对温度是稳定的,因为该技术基于电容而不是温度敏感的压敏电阻器。ICP-101xx压力传感器系列达到了±0.5 Pa/° C温度系数偏移,行业领先,使元件在很宽的温度范围内极其稳定。

电容气压传感器使新用例成为可能

TDK的电容气压传感器具有超低噪音、超低功率和温度稳定性,达到了新的性能水平,使现有的压阻技术不可能实现的用例成为可能。

表1 电容技术
用途 新用例
可穿戴设备 改进的运动追踪使活动识别和更好的热量计算成为可能
移动设备 通过改进的移动路径标识(楼梯、自动扶梯、电梯)获得改进的室内地图路线和移动时间,E911
无人机 在一个很宽的温度范围内改进高度保持性和稳定性,使飞行控制用户体验更加稳定
数据通信和个人呼吸设备 低于帕斯卡级别的本底噪声实现了低背封装的低阈值和高精度空气流量测量
安全系统 根据压力(代替容易失效的加速度计和簧片开关)测量垂直窗口位移