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国产微型传感器中的三大代表性传感器

时间:2021-05-15 点击次数:

感应器具有许多实际应用,几乎覆盖了各行各业。而且,几乎所有工业都在向更小的设备外观要素和更小的传感器尺寸方向发展。本论文主要介绍了三种微型传感器:生物传感器、气体传感器、加速度计及其实际应用。他们显示出在电子产品日益小型化的今天,小型、低功耗传感器正在发展的趋势。

IBM指甲传感器

虽然许多传感器在结构上是小型化的(比如,在硅中使用缩小了的特征尺寸),但IBM研究人员设计了这种指甲传感器,它利用人工智能和无线技术,利用可穿戴设备(如苹果智能手表)处理传感器读数。

手指的握力可以很好地用来测量疾病,比如帕金森病。PD是IBM公司的主要目标,但是在进一步的研究后,IBM公司发现指尖握力还可以用在其他方面,包括心脏健康和认知能力。为测量指尖的强度,将小应变片固定在指甲上,通过无线传输应变片的读数到苹果智能手表。由此,人工智能软件处理数据可以确定其相关性。

根据IBM公司的说法,电子安装在皮肤上的一个障碍是粘性(传感器和皮肤之间的超粘性出于各种原因并不适合),但是使用指甲可以解决这个问题。与皮肤不同的是,指甲非常坚硬,通常比皮肤坚硬,不会移动,而且由于不会掉下来,也不会长得太快,所以可以长期使用。

以指甲取代皮肤的另一个好处是,像帕金森病这样的疾病几乎都会发生在皮肤过于脆弱而无法安装传感器的老年人身上。人工智能的使用使得传感器不仅能够记录信息,还能够识别佩戴传感器的个人环境,当与AI结合时,传感器的数据可用于发现指甲缺陷的细微变化,其中包括随意运动和强度的逐渐降低。

这个气敏元件是世界上最小的。

纳诺兹的气敏元件绝对是世界上最小的,尺寸只有1.8mmx1.8mm,高度只有0.45mm。

以金属氧化物技术为基础,传感器不仅可以探测多种气体,还可以探测二氧化碳、一氧化碳、甲烷、苯系物和二氧化氮等多种气体。

纳诺兹称,这种气敏元件是目前市场上能耗最低的金属氧化物设备,它的可靠性最高,制造成本最低。这样,Nanoz传感器就可以用于大规模的移动和物联网应用程序,让日常使用智能手机的用户更好地监测他们的周围环境。

尽管这种传感器技术的集成对于工业应用领域的工程师和工人来说有着明显的优势,但是在日常的智能手机中,将传感器集成到个人安全方面可能会改变游戏规则。使用者可将智能手机用作备用烟雾探测器,以防止主探测器失灵或便携式报警器漏气。

小型BMA400加速表

BMA400是12位加速器,安装在一个只有2mmx2mmx0.95mm的微型集成电路封装中。在睡眠模式(800nA)下,BMA400具有低噪音功能,用户可以在25Hz到800Hz范围内选择输出数据,这将大大降低功耗。

该加速度计可在三个不同的平面上测量加速度,其偏移量为80毫克,范围为2克,4克,8克和16克,温度系数为1毫克/克。

BMA400也有活动识别(跑步,步行等),活动变化,方向,分接/双分接,两次常规中断,1kBFIFO缓冲。具有SPI与I2C接口的BMA400,工作电压介于1.7V与3.6V之间,低功耗,小尺寸的12针LGA封装及多种嵌入功能,可用于物联网和移动应用。

随着对最小传感器支持力度的增加,制造商们不断研究新的半导体材料、封装和编程环境,使得传感器越来越小,这符合行业趋势。

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