電子發(fā)燒友網(wǎng)報道（文/李寧遠(yuǎn)）從智能手機到工藝復(fù)雜的精密控制儀表，壓力傳感器的應(yīng)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(dāng)電阻通過電流加熱時，電阻周圍就會形成穩(wěn)態(tài)溫度曲線。當(dāng)介質(zhì)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(dāng)介質(zhì)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(jié)合MEMS的差壓測量，可以覆蓋低壓值域和高精度。一般醫(yī)療、工業(yè)和物聯(lián)網(wǎng)（IoT）等應(yīng)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。

OMRON D6F-PH 系列MEMS差壓傳感器

D6F-PH 系列是歐姆龍利用CMOS工藝的標(biāo)準(zhǔn)材料，通過將MDP200傳感器、MEMS傳感器和信號調(diào)解電路集成在單芯片上，構(gòu)建出的MEMS差壓傳感器。

這一款傳感器主要適用于流體介質(zhì)為空氣的相關(guān)測量。可簡單地連接到任何帶有I2C接口的標(biāo)準(zhǔn)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(zhì)量流量方式，所以在低壓區(qū)，它擁有比薄膜式差壓傳感更靈敏的感知。

在低壓區(qū)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(yīng)速度也很快，12bit下轉(zhuǎn)換時間僅為 Typ. 6ms。在高精度保持上還是很有保障。同時還應(yīng)用了高流量阻抗盡可能減少了旁路配置的影響。

TE SMI系列MEMS差壓傳感器

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(tǒng)，主攻超低壓、超高壓和醫(yī)療領(lǐng)域相關(guān)傳感器應(yīng)用。

SMI 9000系列將壓力傳感器與信號調(diào)整ASIC結(jié)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(biāo)準(zhǔn)印刷電路板上，從數(shù)字接口直接獲取高水平的校準(zhǔn)壓力信號，應(yīng)該說大大降低了對自定義校正算法的補償網(wǎng)絡(luò)或微控制器的額外需求。

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(shù)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(shù)指標(biāo)顯得十分專一，就是主打超低壓應(yīng)用。此類超低壓傳感器采用JEDEC標(biāo)準(zhǔn)SOIC-16封裝，可雙垂直或水平安裝。

板安裝和系統(tǒng)級自動調(diào)零后的總誤差范圍極小，小于1%FS。同時配有壓力校準(zhǔn)和溫度補償，補償溫度范圍為-20至85℃。作為適配了適應(yīng)性輸出的精準(zhǔn)測量，這個系列在補償溫度范圍內(nèi)，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(lǐng)域國際標(biāo)桿產(chǎn)品。

Sensirion SDP3x系列MEMS差壓傳感器

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(yīng)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。

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(shù)字SDP31傳感器和模擬SDP36傳感器可測量高達(dá)500 Pa的雙向差壓，而數(shù)字SDP32和模擬SDP37可測量高達(dá)125 Pa的雙向差壓，數(shù)字SDP33則覆蓋到1500 Pa。

這個全能向的產(chǎn)品，也可以說Sensirion旗下的流量傳感器產(chǎn)品都有一個共同的優(yōu)勢點，那就是無零點漂移。這在精確度上是一個穩(wěn)定的保證。在精度保持穩(wěn)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(yīng)用的較為理想的選擇。

小結(jié)

從這些目前國際領(lǐng)先的差壓傳感器來看，基于MEMS加工工藝的壓力傳感器技術(shù)將向高度集成化、高精度化發(fā)展，同時醫(yī)療領(lǐng)域?qū)蔀椴顗簜鞲衅鞲偁幍闹饕嚨亍?/p>

聲明：本文由電子發(fā)燒友原創(chuàng)，轉(zhuǎn)載請注明以上來源。如需入群交流，請?zhí)砑游⑿舉lecfans999，投稿爆料采訪需求，請發(fā)郵箱[email protected]。

編輯：jq