敏芯MEMS绝压传感器实现海拔高度和潜水深度二合一测量

MEMS 2023-12-12 00:01

构建AI未来，Arm计算平台无处不在 示波器需要多少模拟通道？

压力传感器是一种把压力信号转换为电信号的换能器，是微系统世界里第一个出现的商用MEMS器件，被广泛地应用于消费电子、汽车电子、工业控制、生物医疗、航天航空和国防领域。根据压力类型，压力传感器可分为表压、差压和绝压三大类；根据核心材料，压力传感器可分为硅、陶瓷、金属、石墨烯、高分子聚合物等类型；根据工作原理，压力传感器可分为压阻式、电容式、压电式、离电式和谐振式等类型。

微型绝压传感器在运动场景中的应用

在运动中，尤其是爬山和潜水活动，用户常常需要检测实时的海拔高度和潜水深度，目前市面上大部分手表和手环对于以上两个功能是独立分布的，对于既能测量海拔高度和潜水深度集成为一颗的压力传感器仍较为空白，测试海拔用的低量程高精度，测试潜水用到的是高量程，主要难点是一般压力传感器很难在高量程的前提下保存高精度。敏芯股份作为MEMS技术平台型企业，从MEMS、ASIC设计以及合理的算法公式实现了高量程高精度和海拔潜水二合一传感器应用。

传统的测量海拔的运动手表，大部分使用的是传统的LGA封装，在整机表面贴防水透气膜，器件本身不具备防水的功能，敏芯的MEMS绝压传感器MSPC600-ADSX采用复杂模具多次成型的方式加工成烟囱状的容纳腔，内部灌封防水胶，使器件在保存高精度的前提下，拥有10ATM以上的防水功能。

海拔的计算公式如下：

H=44300*(1- (P/P0)^(1/5.256) )

式中：H=海拔高度，P0=大气压（实时更新） P=用户环境气压

潜水的计算公式如下（参考）：

H=P/ρg

式中：H=水深，P=用户环境气压，ρ=水的密度，g=加速度常数

敏芯股份拥有丰富的产品型号选择，包括绝压不防水、麦克风&绝压不防水、差压防水、绝压防水等类型，适用于手机、无人机、穿戴、手表/手环、运动手表等众多终端智能产品。

敏芯股份的MSPC600-GDSX拥有两种Pad分布，一种是7 Pin，一种11 Pin，可以满足多种终端使用模板。

器件特征参数：
- 外形封装尺寸：
* 2.7 x 2.7 x 1.94mm （7 Pin）
* 2.7 x 2.7 x 1.77mm （11 Pin）
- 量程范围：30-600Kpa
- 压力绝对精度：
* ±100Pa （30-110Kpa）
* ±1000Pa （110-600Kpa）
- 噪声：1Pa (高精度)
- 通信方式：I²C/SPI

绝压传感器作为智能终端中的重要配置，可以用于海拔高度、潜水深度计算，以及用作天气预测、环境湿温度监测的指标等。在智能手表的潜水模式中，防水气压计能够通过实时监测压力变化，帮助潜水用户更好地掌控潜水的深度；同时在监测到异常的压力变化时，及时发出警报，提醒用户注意周围环境和安全。

敏芯股份是一家具有MEMS芯片设计和制造工艺能力的技术平台型企业，声学传感器出货量全球第四，同时也是赛迪2023年度中国十大压力传感器、加速度传感器企业。敏芯股份防水类气压计包含绝压和差压两种类型，芯片一直保持自有研发设计能力和专利方案，已持续给业内多家高端旗舰手表供货；非防水类的高度计目前已有型号通过E911认证，满足海外出口强制认证标准。

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