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欧姆龙开发MEMS绝对压力传感器实现世界顶级水平

导读: 欧姆龙株式会社研发了一款新型“绝对压力传感器”,该传感器能够准确检测出50cm高度范围内的气压变化。

  北京 2012-07-05--欧姆龙株式会社研发了一款新型“绝对压力传感器”[1],该传感器能够准确检测出50cm高度范围内的气压变化。绝对压力传感器应用了欧姆龙核心技术之一的MEMS技术,实现了世界顶级水平的高精度和低电流消耗,将于2013年1月开始发售。

  该绝对压力传感器,实现了CMOS回路与MEMS传感器的工艺整合,实现了长3.8mm×宽3.8mm、厚0.92mm的小型封装,更易于应用在移动电话等小型设备中。

  适用于智能手机或运动计量器[2]等机器的电池驱动部件,有利于延长电池的寿命。将该传感器应用于运动计量器上,可以测算出上下楼梯等存在高度差的运动形式数据,解决一直以来的难题。而应用于汽车导航系统上,可以确保在立体停车场导航的精准度以及识别一般道路和高架路。另外,由于能测定感知房门开启或窗户破碎等情况下产生的气压变化,也可应用于安保领域。

  此外,CMOS・MEMS一体化晶片也可销售,旨在满足与其他传感器安装在同一主板上等需求。

  今后,欧姆龙将凭借独有的MEMS技术持续为社会做贡献。

  本产品将于7月11日(周三)至7月15日(周五)在东京国际展览中心举办的“第23届微机械/MEMS展”上展出。

  特点

  1.小型封装:长3.8mm 宽3.8mm 高0.92mm。

  2.小型芯片:CMOS回路与MEMS传感器一体化,长1.9 mm、宽1.9 mm、厚0.5mm。

  3.300~1100hPa的广泛测量范围。

  4.相对压力精度达到相当于约50cm高度差所造成的气压变化6pa。

  5.0.5~9.5uA的低电流消耗有利于延长电池寿命。[3]

  6.内含温度传感器,能够辅助修正因传感器周围温度变化所造成的气压变化。

  7.采用I2C输出方式,可串联通信。

  技术解说

  1.检测原理

  本公司的MEMS绝对压力传感器采用了针对血压计中压力传感器研发的压敏电阻方式。压敏电阻方式,是使用了通过加载在电阻元件上的力度变化所产生的电阻变化即压电效应,通过这一原理将压力转化为电流信号。

  并且,为了测定大气压力变化,绝对压力传感器采用MEMS接合技术,将传感器芯片的内部进行真空密封。因此,能够感知与真空状态相比较大气压力的数值,也就是绝对压力值。

 

  2.技术特长

  该传感器,将本公司长年研发的各种技术功能集中在一个芯片中,包括半导体回路设计技术、CMOS工艺技术、MEMS技术、压力传感器、模拟增幅回路、数字处理回路、不挥发性存储等。因此,实现了芯片的小型化、高机能化、耐噪性能的提升。

  此外,该传感器使用MEMS接合技术,可扩大传感器芯片内部的真空室容量,将传感器的输入动态范围最大化。从而实现高精度。

  3.测定结果

  结果能够达到50cm的判别。

 

  [1] 绝对压力传感器,指以真空为0基准的压力检测传感器。

  [2] 有别于普通的计步器,不仅可计量步数,也用于计量中强度、低强度运动量及生活中的运动量(使用于扫除机、搬运轻量物品、烹饪等)的测量仪器

  [3] 消耗电流依赖于测定条件及动作模式。

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