針對工業(yè)應用的創(chuàng )新MEMS傳感器概述

　　了解傾度

　　測斜儀也叫傾斜傳感器，是一個(gè)可進(jìn)行高精確度測量的高度集成、可編程的雙軸器件。它非常適合用于需要測量?jì)A度變化的工業(yè)應用，包括測量設備、工廠(chǎng)機械工具、衛星天線(xiàn)穩定性系統以及汽車(chē)車(chē)輪調準。

　　其輸出為完全補償的直角測量，并且線(xiàn)性?xún)A度誤差不到0.1°，比同類(lèi)競爭傾斜傳感器至少精確兩倍(圖1)。這是由于其嵌入式控制器的原因，該控制器采用工廠(chǎng)安裝的校準系數，動(dòng)態(tài)地感應系統環(huán)境并補償直接數字角輸出，從而將電壓、溫度、角度和其它變量的變化計算在內。

　　“大多數工業(yè)客戶(hù)都沒(méi)有校準慣性傳感器所需的裝置。他們需要一個(gè)經(jīng)過(guò)完全校準和測試的器件，”Analog Devices公司iSensor業(yè)務(wù)開(kāi)發(fā)經(jīng)理Bob Scannell表示，“他們知道他們將從這個(gè)器件獲得一定級別的精確度。通過(guò)保證測斜儀的極高精確度，我們從本質(zhì)上降低了這個(gè)客戶(hù)群體的使用障礙?！?/P>

　　盡管尺寸總是無(wú)關(guān)緊要，但是ADIS16209的尺寸極小，為9.2×9.2×3.9mm，比功能相同的測斜儀小100倍左右。該器件基于公司的iMEMS內核，在水平安裝時(shí)可以測量±30°范圍的雙軸傾斜。由于其獨特的雙模操作，它支持整個(gè)360°范圍的垂直安裝單軸實(shí)現。

　　可調諧數字傳感器數據通過(guò)工業(yè)標準串行外設接口(SPI)端口輸出，該端口能以0.025°的精度測得傾度，以0.244mg的精度測得加速度。其千片批量單價(jià)為34.40美元。

　　保持清潔

　　Omron的D6F-P MEMS流速傳感器的亮點(diǎn)在于它集成了一個(gè)獨特的doublecyclone粉塵分離系統(DSS)。這使得該傳感器甚至能夠在HVAC和變風(fēng)量(VAV)系統等滿(mǎn)是灰塵的環(huán)境下通過(guò)使微粒遠離MEMS傳感芯片來(lái)提供精確的結果。

　　流速傳感器甚至可以在極低的流速下以高精確度和可重復性提供溫度補償的增強輸出信號。例如，這種精確度在復雜的地區溫度控制系統中非常重要，在這些系統中，新鮮空氣的正常入口需要避免“不良建筑物”。該器件具有緊湊的17×22mm占位面積，并且PCB終端允許風(fēng)門(mén)控制模塊直接與電路板相連。

　　通過(guò)設計，D6F-P的各批之間非常一致，不需要重新校準。此外，同一側具有兩個(gè)口便于連接，不會(huì )使管子紐結。規格包括標準狀態(tài)下每分鐘流過(guò)+1.0公升氣體(SLM)、壓力范圍為0.84in/H2O，最大壓力為50kPa (200in/H2O)，模擬輸出信號為0.5～2.5V dc(0～0.5負流量指示)。

　　雖然這些器件可以提供諸多優(yōu)于差壓傳感器的優(yōu)勢，但是由于成本原因MEMS流速傳感器未被廣泛采用。而D6F-P則具備成本效益，百片批量單價(jià)為47美元左右。其應用包括風(fēng)門(mén)控制、通風(fēng)口罩、濾清器阻塞檢測、醫療設備、呼吸器和通風(fēng)設備、肺活量計、持續氣道正壓通氣(CPAP)設備、分析設備、環(huán)境分析儀和氣相色譜儀。