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  • Bosch Sensortec:MEMS 传感器创新先锋

    从初创到全球领导者,10 年成就传感之王  开创全新消费电子应用局面  引领潮流,向环境与智能传感器系统方向拓展  成就物联网伟业的关键一环 21ic讯  从2005 年创立至今,Bosch Sensortec 实现飞跃式发展,迅速在消费类MEMS 传感器市场取得领导地位,并成为全球领先的MEMS 传感器和解决方案供应商。该解决方案是全球智能手机、可穿戴、物联网等市场兴起并成功的关键技术。 如今,在约全球四分之三的智能手机中均使用Bosch Sensortec 的传感器。Bosch Sensortec 隶属博世集团,是全球领先的MEMS 传感器供应商,拥有20 年MEMS 批量生产经验,持续致力于更小封装、更高集成、更高智能、更低耗电的极限突破和新型传感种类的开发。得益于Bosch Sensortec 的成功,75%的博世MEMS 传感器均用于消费电子产品当中。 博世传感器是消费类电子市场的先锋 Bosch Sensortec 提供惯性运动传感器如加速度计、陀螺仪、地磁传感器和上述设备的集成组合。此外,Bosch Sensortec 还是环境传感器领域的领导者,提供大气压力传感器、湿度传感器及最近发布的集成室内空气质量的四合一传感器。 Bosch Sensortec 产品线同时向环境与智能传感器系统两个方向拓展。最近,Bosch Sensortec 推出了两款搭载Fuser Core 的全新传感器,特别适合最新Android 智能手机与可穿戴设备的传感器数据融合。这些全新传感器中枢显著降低“永不断线”的传感器应用,如健身跟踪、室内导航与手势识别的电耗,帮助原始设备制造商提高竞争力,并改善终端用户的使用体验。Bosch Sensortec 的高精度惯性传感器也有助于未来的高级应用,如虚拟和增强现实。 “博世在MEMS 处理领域无与伦比的经验和技术,使Bosch Sensortec 可以开发有别于竞争者的创新产品。”Bosch Sensortec 首席执行官兼总经理Stefan Finkbeiner 博士表示,“Bosch Sensortec 是一家先锋企业,并成功在博世的汽车历史和日新月异的消费电子产品世界需求之间建立起紧密联系。” 自1995 年至今,博世集团已交付了超过50 亿颗MEMS 传感器,使消费者能够享受便捷、高效、安全的生活。目前,每天有超过4 百万MEMS 传感器从博世发往世界各地。 博世集团为众多汽车与消费电子应用企业提供传感器,下属的阿库斯蒂克(Akustica)公司同样提供MEMS 麦克风。公司拥有超过1,000 项专利和与MEMS 技术相关的专利申请。 来自行业分析师的评价 “在十大MEMS 公司中,博世已经成为一家真正的王者企业,”Yole Développement 公司总裁兼首席执行官Jean-Christophe Eloy 说道,“这是当今唯一一家在两大——汽车与消费电子——市场占有全方位生产、工程和商业优势的MEMS 公司。Bosch Sensortec 在2005 年的成立为博世集团带来了令人难以置信的竞争优势,并将公司推向发展巅峰,公司总MEMS 市场规模价值12 亿美元,高出最接近竞争者50%,而且增长势头迅猛无比。” 链接: http://www.yole.fr/ “2005 年,博世集团成立Bosch Sensortec,以满足消费电子MEMS 市场需求。当博世于2013 年成为MEMS 传感器和执行器的顶尖制造商,并作为第一家市场收入突破10 亿美元的企业而谱写历史的过程中,大部分的增长来自BoschSensortec,”IHS 环球透视MEMS 与传感器部门高级总监Jérémie Bouchaud 说道,“博世在2014 年加强了其在MEMS 行业的领导地位,公司在极为分散的MEMS 市场中占有率为12%。很显然,博世对于消费应用的预测获得了回报,这一细分市场占博世2014 年整体MEMS 收入的三分之一。” 链接: https://ihs.com https://technology.ihs.com/ResearchAreas/450486/mems-sensors

    时间:2015-06-12 关键词: 博世 mems传感器

  • 日系厂商押宝MEMS传感器:差异化我们最擅长

    日本电子零组件厂从家电转移到手机与汽车零组件后,积极投入微机电(MEMS)传感器研发,推出各种超小型与高精度的传感器,扩大传感器的应用;随物联网(IoT)概念兴起,传感器在物联网社会中将扮演更重要的角色。 微机电传感器依用途大致可分成二类:一,运动与方位传感器,如罗盘功能用地磁传感器,运动状态用速度与加速度传感器、倾斜传感器、陀螺仪等,常用在导航系统;二,大气资料传感器,如温度、湿度、压力传感器等,除气象用途外,也可用在医疗保健又或汽车控制用途。 北陆电气工业(HDK)原本便生产多种传感器,随微机电传感器在传感器领域的重要性渐增,北陆电气也转而研发微机电技术,生产微机电传感器,并将传感器与基板等其他零组件、以及必须软体,组成模组一起销售,扩大相关事业。目前该社以超小型湿度传感器为主力产品。 村田制作所(Murata)踏入微机电领域,始自2012年购并前芬兰传感器大厂VTITechnology、改名为MurataElectronicsOy,接下来开始生产各种运动与方位用途的微机电传感器,用在汽车、医疗保健、电力、生化研究、IT等各种领域。 目前村田强调的微机电传感器,是全球首款表面实装型角加速度传感器,长5.2毫米(mm)、宽2.5毫米、高0.8毫米,可望取代过去的螺丝端子型或圆筒型角加速度传感器,让运动感测系统的设计更为多元。 TDK、Alps电气(AlpsElectric)与罗姆半导体(RohmSemiconductor)的微机电传感器则以压力或湿度感测为主,可感测高度差200毫米等级的微小气压差,足以精确测量高度。这些厂同时积极与运动传感器厂合作,推出结合运动方位感测与气压感测的传感器模组,供智能型手机或穿戴式装置应用。 而Mitsumi电机(MitsumiElectric)与日本航空电子工业(JAE)等二厂,目前正在积极开发微机电传感器,用于汽车及基础建设市场。

    时间:2015-07-10 关键词: mems传感器

  • 瞄准先进工业感测:ST工业级MEMS传感器给你不低于10年供货承诺

    瞄准先进工业感测:ST工业级MEMS传感器给你不低于10年供货承诺

    物联网、智能硬件、汽车电子、工业4.0等的发展,给传感器带来了巨大的市场机遇,同时也对传感器要求越来越高:更小型化、智能化、低功耗、高集成度、可大批量产及低成本等等,而MEMS传感器便能解决这一市场需求,碎片化的市场需求,让MEMS传感器变成传感器发展的新机遇,MEMS传感器将成为物联网和信息时代的重要技术。 近日,横跨多重电子应用领域的全球领先的半导体供应商、世界最大的消费级MEMS运动传感器供应商意法半导体(STMicroelectronics,简称ST)将于今年面向工业市场推出全新的高稳定性MEMS传感器,履行其推动先进自动化和工业物联网(IIoT)市场的发展的承诺。同事,公司还将为新产品提供不少于10年的供货保证。 第4次工业革命来临——ST将扮演关键角色 ST副总裁、MEMS 传感器产品部总经理 Andrea Onetti 给我们讲述了 MEMS 传感器在工业市场的应用。 他讲到第一波 MEMS井喷是在2005年,移动时代的到来,智能手机、移动互联社交媒体等应用给 MEMS 带来了很大的发展。全球半导体市场将迎来下一波的 MEMS 浪潮,而且这次浪潮瞄准的是自动化时代,主要包括智能工业、智能驾驶、工业自动化等等。   第四次科技革命,是继蒸汽技术革命(第一次工业革命),电力技术革命(第二次工业革命),计算机及信息技术革命(第三次工业革命)的又一次科技革命。第4次工业革命的到来,ST 必将扮演关键角色,在信息物联的时代,ST 能为客户提供一系列自定义的开发。 适用于智能工业的 ST 传感器主要有以下几种: 其中 IIS3DHHC 是2018年第一款亮相的新型传感器。作为一款高分辨率、高稳定性的3轴加速度计,即便长时间运行或处于温度变化很大的环境内,IIS3DHHC也能够确保测量的精准度。该款产品主要应用于通信系统天线定位机构的精密倾角计,保证建筑物和桥梁安全的结构健康监测(SHM)设备,以及各种工业平台所用的稳定器活调平器。出色的精度稳定性和耐用性使其非常适用于高灵敏度倾斜传感器和安全传感器,以及高端数码相机(DSC)的拍照防抖系统。 IIS3DHHC 将采用优质的16引脚5mm*5mm*1.7mm陶瓷 LGA 封装,目前这款产品已开始投产。此外,IIS3DHHC 继承了数模转换功能,以及包括 FIFO 数据存储和中断控制在内的数字电路,为客户节省了外部模数转换器,并且还简化了电源管理设计,降低了能耗,延长了电池供电设备的运行时间。 运动传感器及其他传感器如下,其中湿度和温度传感器可以做现场校准: 为什么要选择ST? 经过市场检验的制造技术前端/ 后端/ 测试& 校准:在MEMS的产品制造过程里,所有制造的部分全由ST公司自己100%掌控。跟其它的产品不一样的是,在MEMS sensors领域,ST自己100%生产,除了生产,还有矫正和测试,ST可以在这方面100%由自己来控制,由自己去做优化,这是一个巨大的优势。 大规模生产制造:ST目前为止已经向市场总共出货超过130亿颗MEMS技术的产品,每天都有很大的出货量,目前每天超过500万片/天。 领导各种智能功能的集成:在传感器的集成度方面,单个传感器、多类别传感器的整合方面ST也有非常好的丰富的经验,ST拥有研发、生产、测试全控制的能力。同时也在研发和推进传感器的演变过程中开发更智能功能的传感器,以给整体功能的集成、成本的控制方面带来优势。 是客户在产品研发方面的关键合作伙伴:随着传感器在走出消费类应用,走近汽车应用、工业类应用,产品应用需求的变化导致了对于产品的需求不一样,产品的需求不一样,ST做出的承诺也不一样。其中在智能工业领域,ST做出了郑重的承诺,所有在工业类里产品的生命周期超过十年。   总结: 在消费 MEMS 传感器被大量应用以后工业市场对传感器的需求也在快速增长,传感器需要满足来自不同市场的不同需求,不同传感器所需要的精度也不同,应对这些需求,ST的各种元素都可以去服务这个市场,而且这个市场将会是下一波推动MEMS成长的契机。 总体来讲,ST已经准备好去迎接对于智能工业这个巨大潜力市场在MEMS产品的需求和成长机会。

    时间:2018-05-10 关键词: st 技术专访 mems传感器 智能工业

  • MEMS传感器创新乏力,拖了物联网的后腿?

    电子产业迫切需要新的微机电系统(MEMS)来推动感测器和物联网(IoT)的发展。根据业界分析师表示,如果期望利用物联网驱动下一轮的电子产业成长,在很大程度上必须依赖MEMS和感测器技术,才能使所有的智慧物件与现实世界进行互动。但从实现新的MEMS设计到量产,可能要花很长的时间以及高昂的代价,才能满足物联网市场的期待——除非电子产业能够找到加速MEMS开发之路。 采用现有MEMS元件的新应用正以12%的年成长率推动MEMS市场进展。然而,Yole Dveloppement执行长兼总裁Jean-Christophe Eloy表示,除非业界能够找到如何顺利将机械元件转换为矽晶的方法,否则要加速突破性新产品量产的困难度,可能减缓未来的MEMS市场成长。 MEMS完全创新产品缺席逾十年 透过在更多应用中更广泛地采纳成熟的MEMS元件,可望让这种更小体积、更高性能且更低成本的渐进式元件创新,持续刺激感测器及其所实现的系统迈向强劲成长。去年在MEMS领域实现最快速成长的要算是安华高科技(Avago Technologies)和Qorvo(原Triquint),这是因为LTE的广泛普及对于多模手机所用的体声波(BAW)滤波器带来了很大的需求。同样地,更多应用对于MEMS麦克风和惯性感测器的强劲需求,有助于推动更多的感测器供应商进军2-3亿年营收范围的行列。 “这真的很重要,因为现在有多家公司都有潜力发展成为10亿美元的公司,”Eloy指出。 然而,仅采用现有元件类型的新应用要维持110亿美元业务的两位数成长,在时间上可能无法长久。“挑战之一在于最近完全创新的产品还是2003年时楼氏电子(Knowles)开发的MEMS麦克风。”Eloy表示,“从那以后,都只是在整合度、更好的封装等方面带来渐进式创新。虽然这些也是非常重要的创新,但不是突破性的新产品。我们仍在等待MEMS开关、自动对焦和扬声器等产品完全过渡到大量生产阶段。” 半导体产业已经找到可在竞争前的研究领域展开合作的方式了,而且已经有了发展良好的商用基础架构来支持持续的成长,他表示。“MEMS产业需要一些变革发生,以便简化与加速设计过程,并尽快投入量产。” 根据Yole的资料显示,2014年全球MEMS营收达111亿美元 “随着到处都需要感测器来实现物联网、情境感知,尤其是对于新型生化与生医感测器的新兴需求,我认为MEMS产业的发展的确才刚刚开始,”矽谷投资业者Band of Angels SIG委员会主席Kurt Petersen表示。“价格将继续下滑,但目前开发中的新型感测机制将大幅提高精度,”对于发展中的压电麦克风、超音波手势辨识以及新的惯性技术带来巨大的潜在影响——以更高10倍的精确度大幅改善导航资讯。 Peterson认为真正有用的穿戴装置尚未被开发出来,但对于其未来的发展表示乐观。最有发展前景的是现正开发中的新一类生化感测器,例如新创公司Profusa的可植入式葡萄糖感测器,外部光学装置读取,它利用一种可调式感测器平台,在人体内侦测化学药物。 除了更好的生化和生医感测器以外,能量采集器是另一个机会。“能量采集器将会变得日趋重要,因为物联网将为其提供一个巨大的市场,”他说。 MEMS新平台推动成长 为了能以市场要求的最快上市时间与低成本,将这些新式的MEMS元件投入量产,推动半导体业开发出一些新的方法。 “过去客户求助于我们时通常要求采用他们自己的独特制程,但现在有越来越多的客户要求我们尽可能使用标准平台,只需少量修改即可,”Teledyne Dalsa公司MEMS代工厂执行副总裁兼总经理Claude Jean表示。“一款产品采用一种制程的传统做法还没有被完全淘汰,但越来越多的客户倾向于利用成熟的平台来开发产品,”他补充道。 Dalsa公司正为惯性感测器、微测辐射热计、光学MEMS和压电元件提供更广泛的不同平台,并尽可能地扩展自家的设计和测试支援业务。 新平台技术也来自研发实验室。法国原子能署电子暨资讯技术实验室(CEA-Leti)的目标在于与代工厂合作,将其压阻式MEMS平台投入生产以提供给更多客户。这种技术在移动的物质利用>10nm的厚层,而将<500nm的超薄层用于边缘的压阻式元件,然后透过压缩或拉紧改变电阻来检测其运动。 “这种技术为紧密地整合多个感测器提供了替代性方法,可以协助像系统或CMOS制造商等缺少自有技术的新公司很快地开发出产品来。”CEA-Leti北美策略合作夥伴副总裁Hughes Metras并指出,CEA-Leti已经与首家取得授权的业者Tronics迅速地将其六自由度惯性感测器推向市场了。 如今,这些基本技术的成熟还意味着MEMS市场开始从一些基于共同利益的合作中寻找优势,特别是在一些设备要求或测试操作等方面。目前在测量惯性感测器性能方面还没有被广泛接受的标准,也没有像ITRS路线图那样为设备制造商定义未来需求的手段,Teledyne Dalsa的Jean指出。 “目前在MEMS市场所要求的成本和可用的先进CMOS设备之间存在着巨大的差距。”他认为,“不过,相较于为先进CMOS开发的制程,这还需要更简单且更低成本的TSV制程等技术支援。” Teledyne Dalsa目前正与Alchimer合作开发低成本的湿式铜制程后钻孔(Via-Last) MEMS TSV途径。Teledyne DALSA的Via-Last技术采用铜钻孔,并利用Alchimer的低温电化学制程,形成具有5微米直径x100微米深完美填充的穿孔,并利用铜再分布层和镍/金UBM连接到外部。但该制程目前仅适用200mm晶圆,因此,“我们需要MEMS制造商和设备与材料供应商之间展开更加密切的合作,共同开发出更低成本的方法来推动创新进展。”他表示。

    时间:2015-07-27 关键词: 物联网 mems传感器

  • 我国MEMS传感器集成电路取得突破性进展

    日前,南京理工大学的一篇关于物理传感器方面的论文在微电子学与集成电路领域顶级国际期刊IEEE JOURNAL OFSOLID-STATE CIRCUITS(JSSC)刊出。该研究成果表示我国在MEMS惯性传感器专用集成电路设计方面取得突破性发展。 现代生活中,智能手机、汽车导航、游戏机、数码相机、音乐播放器、无线鼠标、硬盘保护器、智能玩具、计步器、防盗系统等等都融入了MEMS惯性传感器,虽然它们通常只有几毫米甚至更小,却是解决导航、定位、定向和运动姿态测量的重要部件。 2015年9月,微电子学与集成电路领域顶级国际期刊IEEE JOURNAL OF SOLID-STATE CIRCUITS(JSSC)刊出了南京理工大学MEMS团队的研究论文《A Sub-gBias-Instability MEMS Oscillating Accelerometer With an Ultra-Low-NoiseRead-Out Circuitin CMOS》,这是国内首次在该期刊上发表物理传感器方面的文章。研究成果发表于JSSC,表明南理工在MEMS惯性传感器专用集成电路设计方面取得了突破性进展。这项研究成果能大大提高传感器的稳定性(精度),采用该电路的传感器,其性能达到国内外已报道的先进水平。 MEMS团队负责人苏岩教授介绍说,惯性传感器是检测和测量加速度、倾斜、冲击、振动、旋转和多自由度(DoF)运动的传感器。由加速度计和陀螺仪组成的惯性系统可实现对载体位置及运动信息的实时监测。采用MEMS工艺制造的惯性传感器敏感结构的尺寸,通常只有几毫米甚至更小;专用集成电路(ASIC)是为特定用户或特定电子系统制作的集成电路,可将成千上万的晶体管电路集成于一块芯片,同样具有尺寸小的特点。这两者都可大批量生产,成本极低。 因此,专用集成电路(ASIC)技术和MEMS技术将极大地降低惯性传感器的成本、体积和功耗,使得该类型传感器可广泛应用于消费电子类产品中。此外采用高性能专用集成电路(ASIC)后,还可降低环境因素及寄生参数对传感器性能的影响,大幅度提升MEMS惯性传感器的精度,使得该类型传感器可以在高精度导航制导领域得到应用,能为国防科技的发展贡献一份力量。

    时间:2015-09-29 关键词: 集成电路 mems传感器

  • MEMS传感器技术在汽车领域的发展应用新趋势

     据悉,美国最早将于2019年,把高级驾驶辅助系统(ADAS)纳入新车安全评价星级体系。而欧洲的安全监管部门则计划将在2018年开始实施。随着各国政府、监管机构、消费者对驾驶辅助系统安全性要求越来越高的同时,这些高安全性要求的核心:传感器、电子设备和软件的需求也相应提高。 MEMS传感芯片在ADAS系统中的应用已非常广泛 可以说,这类汽车安全评价体系,将会推动汽车安全技术快速向前发展。同时,该体系的推广和实施,也将使许多汽车组件供应商获益,特别是MEMS传感器,这使它们能在更有限的空间内大量使用。 据市场研究机构预计,2016年MEMS传感器领域市场规模为28亿美元,2015年到2022年期间,汽车应用的MEMS市场的复合年增长率将达6.9%,2022年将增长至32亿美元。 过去几年,MEMS传感器在强制安全系统中获得了稳定的市场,如电子稳定控制系统和胎压监测系统,这些系统在2015年期间的新款汽车中已获普及。获益的MEMS供应商包括陀螺仪、压力传感器、加速度传感器以及前排和侧面安全气囊传感器等。 MEMS技术在胎压监测系统市场中应用稳定 此外,汽车引擎应用的MEMS器件也正在稳定增长,主要来自于日益增长的引擎管理和尾气处理应用。据悉,这些领域的MEMS出货量到2019年将达到13.4亿颗。 在具体应用中,MEMS技术的应用,使得扫描LIDAR系统可以根据应用或驾驶状况进行动态改变。它具有很高的水平和垂直分辨率,相比之前的LIDAR系统,它还能低速高分辨率或高速低分辨率的捕获环境数据。接下来,这一技术理念还可以应用于ADAS应用,如盲点监测和停车辅助系统。 ADAS中的抬头显示系统对MEMS技术的应用,可以帮助驾驶者降低或消除分心状况,提高安全性。它还能用于显示重要信息和实时警示。 ADAS抬头显示系统对MEMS技术也会有更大的需求 未来,汽车将会采用电力驱动,高度依赖传感器进行自动巡航。与此同时,当组件随着新的电气架构而改变,电气化的汽车将会相应的依赖传感器。更先进的人机界面将拥有抬头显示支持的虚拟现实和降噪功能,也将使MEMS制造商获益。 汽车应用领域的安全和安防需求不会降低,对这些应用的持续追求将继续推动汽车MEMS传感器的需求增长。汽车MEMS传感器应用的最大受益者将会是电子组件、部件制造商,当然,也包括终端用户。 当然,汽车领域的MEMS传感器市场不仅局限于ADAS,还包括电子稳定控制、电子控制单元、制热和暖通系统、安全和安防、车载导航、摄像头稳定系统、车内麦克风、胎压监测、汽车引擎管理系统、燃油喷射系统、座椅监测系统、周边压力传感和机油压力传感等领域。

    时间:2017-01-17 关键词: mems传感器

  • 四轴飞行器上常用的MEMS传感器

    为什么飞行器要使用MEMS传感器? 要开发飞行器,如何得到飞行器的航姿是第一任务,传统的载人飞行器一般使用机械陀螺和光纤陀螺来完成这项任务,但是受限于体积、重量和成本,在多旋翼等小型飞行器上无法采用这种设备。因此,以MEMS传感器为核心的DOF(Degree Of Freedom,自由度)系统成为唯一的选择。由于近十年来,家用游戏机和手机的迅速发展,使得MEMS传感器在这十几年中得到了飞速的普及,让低成本的运动感知成为了可能,这正是目前的微型飞行器系统形成的基本条件。 飞行器所使用的MEMS传感器与手机和游戏机来自相同的厂家,比如ST microelectronics,INVENSENSE等。MEMS传感器从早期的多芯片组合使用,发展到现在的单芯片集成多轴传感器,从模拟传感器发展为数字传感器,已经经历了多次较大变革。 MPU6000 MPU6000是飞行器传感器的王者,虽然新的传感器层出不穷,但是它的地位一直无法撼动。PIXHawk飞行器的早期版本曾经抛弃了MPU6000,但是后来又不得不重新使用,因为这颗MEMS芯片已经被所有进行飞行器项目开发的爱好者们所接受。 MPU6000在一块4mm×4mm的芯片内部集成了三轴角速率陀螺和三轴加速度计,并且集成AD采集、解算核心,以及温度传感器。如此高的集成度在当时还是其他厂商望尘莫及的。而对于旋转矩阵、四元数和欧拉角格式的融合演算数据的输出更是降低了主控单片机解算姿态的计算量。SPI和I2C双数字接口、3.3V与大部分单片机相同的供电电压(2.4V至3.4V)、4mA的最大功耗、可定制的传感器量程、-40℃至+85℃的工作温度……这些特性极大地方便了主控计算机的工作。难怪INVENSENSE自信地称这款产品为MPU(Motion Processor Unit,运动处理单元),并且在芯片型号后面不加任何后缀。 所有想深入进行飞行器开发的爱好者们都应该从这款芯片开始学习传感器的应用和航姿解算的基本算法,这是最简单有效的途径。OpenPilot的CC3D飞行器就给大家提供了很好的实例,它只利用了这一颗传感器,便做出了经典的飞行器产品。  点击这里下载:DATASHEET MS5611 MS5611是传感器中的另一个传奇。芯片大小只有3mm×5mm,传感器精度高于很多的专业航空设备,且价格非常便宜。该传感器由瑞士的MEAS公司推出,在此之前,大多飞行器采用的是摩托罗拉的气压传感器,体积要大几倍,且不是贴片器件,需要“立”在电路板上,MS5611一经推出就立即成为所有飞行器气压测量的标配。 MS5611传感器响应时间只有1ms,工作功耗为1μA,可以测量10-1200mbar的气压数值。MS5611具有SPI和I2C总线接口、与单片机相同的供电电压、-40℃至+85℃的工作温度、全贴片封装、全金属屏蔽外壳、集成24位高精度AD采集器等特性,这些特性使其非常适合在高度集成的数字电路中工作,所以成为了飞行器测试气压高度的首选。  点击这里下载:DATASHEET HMC5883 接触过磁阻传感器(也就是磁罗盘传感器)的人都知道,使Z轴磁阻传感器实现扁平化是多么的不容易。霍尼韦尔也是在研发了数十款相关的产品之后,才最终有能力生产出这款全集成的三轴数字罗盘的。我们不得不惊叹于它的体积—3mm×3mm的面积、厚度不足1mm。更加让人惊叹的是其低廉的价格,所以,除了PIXHawk这样极度追求硬件先进性的飞行器以外,其他飞行器如果配有磁罗盘的话,无一例外均使用的是HMC5883。当然,霍尼韦尔早已推出了升级型的HMC5983,将角度测量精度提高到了1°以内。对于爱好者们来说,HMC5883已经够用了。 磁阻传感器的设计难点在于铁氧体的消磁,能够把铁氧体传感器和消磁驱动单元、12位ADC、运算核心等全部集成在如此小的芯片当中是十分不易的。HMC5883其他的特性包括:在±8GS的磁场中实现2mGS的分辨率、与单片机相同的供电电压、-30℃至+85℃的工作环境温度等。虽然ST microelectronics已经推出了集成三轴磁阻传感器和三轴加速度计的LSM303D,并且体积更小、集成度更高,但是HMC5883一直是磁罗盘的首选芯片。  点击这里下载:DATASHEET L3GD20 L3GD20的面积仅有4mm×4mm,注定其为移动设备而生。ST是最早一批开发MEMS芯片的厂家,也是最早发布陀螺产品的公司,但L3GD20还是晚来了一步。虽然它精度更高,但是风头已被MPU6000抢走。虽然没有集成三轴加速度计,但是凭借高精度角速率测量、大范围的自定义量程,以及更加低廉的价格,L3GD20逐渐为业界承认,以至于PIXHawk一度想用它取代MPU6000。当然,最终PIXHawk并没有实现替代的愿望,他们并存于这款飞行器之上,互为补充,成就了PIXHawk的冗余设计。 L3GD20具备与单片机相同的供电电压、-40℃至+85℃的工作环境温度、兼容I2C和SPI数字接口、内置可调低/高通滤波器电路、6mA的工作功耗,以及集成的温度传感器,这些同样可作为高集成电路角速率陀螺仪不错的选择。  点击这里下载:DATASHEET LSM303D 如果说其他传感器是为移动设备而生的,那么LSM303D就是为L3GD20而生的。它与L3GD20一同可以组成完整的9DOF航姿传感器系统(IMU),并且其供电、测量精度和数字接口几乎一模一样。这套系统要比MPU6000与HMC5883的组合总成本更低、测量精度更高,难怪INVENSENSE要马不停蹄地推出MPU9250系列的单芯片9DOF产品来与其竞争。 与单片机相同的供电电压、-40℃至+85℃的工作环境温度、兼容I2C和SPI数字接口、集成温度传感器,这些参数几乎可以照抄L3GD20。  点击这里下载:DATASHEET

    时间:2016-03-16 关键词: mems传感器 四轴飞行器

  • 华灿出售和谐缓解困境

    华灿出售和谐缓解困境

     一年半前,公司刚以16.5亿元的对价完成对和谐光电的收购。对此,华灿光电解释,从去年三季度开始,随着竞争性产能的释放,市场供需关系开始失衡,LED芯片企业进入新一轮的竞争洗牌,公司业务因此受到极大的冲击。10月14日晚间,华灿光电回复交易所问询函。对于出售和谐光电的原因,公司明确表示主要系努力改善公司当前的流动性困境。股权出售9月25日,华灿光电披露拟出售和谐光电100%股权以获得19.6亿元现金。 2019年上半年扣非后净利润亏损6.2亿元,同期公司经营性净现金流为-1.15亿元。同时,受融资环境等因素影响,公司在银行间市场的融资授信主要是存量授信的续贷,预计新增授信融资的空间有限,不能满足未来1年的资金需求。从财务安全性及未来战略发展整体考虑,公司决定出售和谐光电股权以缓解流动性不足。 此外,出售和谐光电也符合公司新的战略。华灿光电表示,此前收购和谐光电旨在借助MEMS传感器业务实现在消费电子市场领域、工业应用领域的布局,而MiniLED及MicroLED的兴起对公司战略提出了新的要求。面对爆发在即的MiniLED行业需求,尽快推进相关产品的开发、抢占市场先机对上市公司至关重要。 华灿光电表示,通过本次资产出售将获得19.6亿元的现金,财务费用将得到降低。同时,公司将获得战略发展与产品升级的必要资金,有利于公司生产经营的健康开展,提高上市公司盈利能力。 一位不愿具名的券商分析师认为,此次出售将有利于和谐光电的发展。随着自动驾驶、物联网、智能终端时代的到来,和谐光电的传感器业务发展将进入黄金期。然而,华灿光电由于自身遇到的困境,无法给予和谐光电更大的支持。公司也坦言,原计划通过定向增发募集5.33亿元用于MEMS惯性传感器开发及产业化项目,但最终未能成行,影响了和谐光电的进一步发展。

    时间:2019-10-16 关键词: 物联网 传感器 mems传感器 miniled行业

  • MEMS传感器是“天琴一号”关键技术之一

    MEMS传感器是“天琴一号”关键技术之一

     位于无锡高新区的智驰华芯(无锡)传感科技有限公司收到中国航天科技集团第五研究院的“新年贺卡”:感谢智驰华芯配合该所在“天琴一号”卫星相关单机研制过程中做出突出贡献。“天琴计划”由三颗完全相同的卫星构成,每颗卫星都在以地球为中心、半径约10万公里的轨道上运行。三颗卫星围绕地球构成等边三角形编队,犹如在太空中架了一把竖琴,宇宙中的引力波传过来,则会拨动“琴弦”。通过高精度的激光干涉测量等技术测得三颗卫星的距离和位置变化,就能获取该引力波数据,了解其背后的天文事件。 这是一次尝试,也是一次突破。“‘天琴一号’上天前,我们心情十分忐忑:自主研发的MEMS传感器能否扛住火箭发射时的巨大震动、能否在极端环境下正常运转,每一个细节都经过再三推敲;成功发射后,心里一块石头才落了地。”胡国俊表示。 智驰华芯这次研制的MEMS传感器是“天琴一号”六大核心关键技术之一,这一技术不仅助力“天琴”上天,还可广泛应用于医疗、化工等民用领域。除此之外,该公司主要产品覆盖工业毫米波雷达、机油/汽油压力传感器和MEMS超声波传感器等多项技术领域,部分技术国内领先、世界先进。 2018年,这项“国家任务”核心器件关键技术研究落到智驰华芯(无锡)传感科技身上。“国外高端传感器成本高、不外销,但‘天琴一号’必须借此东风上天!”智驰华芯董事长、总经理胡国俊博士表示,航天五院在全国范围遴选有能力进行高端传感器研发、生产的供应商时,通过论文、专利和实地考察进行综合筛选,智驰华芯最终被选中。 “卫星空间定位,之前靠机械传感器,精度为5%;改用MEMS传感器后,精度为1%。”在采访中,胡国俊反复强调“进口替代”、“自主研发”两个词,也正是基于此,这家没有“保密资质”的无锡企业,凭借在物联网高端应用研发领域的实力,通过“例外放行”拿下“上天”第一单。无锡企业研发的MEMS传感器使卫星空间控制精度由机械式传感器的5%提升到MEMS传感器的1%,具有标杆意义。

    时间:2020-01-10 关键词: 传感器 mems传感器 激光干涉测量 天琴一号

  • 商沃天科技B轮融资数千万元

    商沃天科技B轮融资数千万元

     近日获悉,传感器及自动控制系统研发商沃天科技宣布完成数千万元B轮融资,本轮融资由毅达资本推动,老股东动平衡资本追投。一个企业,在初期资本注入后,后期的资金投入都将会是相对巨大的,比如研发、市场、拓展、营销等等。南京沃天的此次融资,为企业的发展提供了巨大的机会与空间,将着力于市场的研发与拓展,根据行业大数据研发适应时代发展的产品,增加企业在市场中的份额。可见,融资不仅能促进企业的发展,加快企业成长的步伐,融资的另一个效益,就是引进投资人、优化企业股权结构和管理结构。 天眼查信息显示,南京沃天科技有限公司成立于2005年5月,法定代表人为赵建立,注册资本金为2040.816万人民币。经过15年的发展,南京沃天已成为国内领先的传感器供应商。公司为全球70多个国家和地区的提供物联网产品的解决方案。与此同时,公司计划于2021年申报上市,届时将成为集研发、生产、系统集成为一体的物联网厂商。 据了解,本轮融资金额将重点用于MEMS传感器芯片、物联网传感器研发的持续投入、优秀人才的招募与培养等。在此次融资下,南京沃天加大人才培养规模,人才培养是一个企业发展的核心竞争力,注重人才培养,企业才会平稳发展。现已增加激励制度与奖惩制度,提高工作人员的积极性,创造积极向上的氛围。根据市场的情况,加大力度研发MEMS传感器芯片,MEMS传感器芯片作为传感器与变送器产品的核心,对产品的稳定性等性能起着决定性的作用。物联网传感器研发的持续投入,以满足市场的需求。

    时间:2020-01-10 关键词: 传感器 大数据 mems传感器

  • 歌尔CES展示光学、传感器、SiP封装等新产品

    歌尔CES展示光学、传感器、SiP封装等新产品

     美国时间2020年1月7日,第53届国际消费电子展(CES)在拉斯维加斯开幕,歌尔股份有限公司(以下简称“歌尔”)展示新一代声光电智能硬件解决方案与技术,其带来了在光学、MEMS传感器、SiP封装等新产品,用于VR/AR显示、智能穿戴、TWS耳机等消费电子产品升级。据介绍,歌尔在声学方面,包括微型扬声器、麦克风组件等都已经做到行业领先。在声学领域,歌尔看到智能无线耳机、智能手机、智能音箱产品升级与创新的机遇,CES上带来了多款带有主动降噪功能的TWS耳机产品参考设计,以及50M防水、音质更出色的新一代超动态平衡微型扬声器(SBS)。在智能音箱方面,歌尔则展示了支持人脸和手势识别的带屏智能音箱和其他性能优异的智能音箱产品参考设计。 据了解,歌尔在业务结构上是4+4+1,分别是4大精密零组件,包括声学、光学、微电子、精密结构件;另外的“4”是四大智能整机,包括AR/VR、智能耳机、智能家居、智能穿戴;还有1个是高端装备的研发制造。在光学领域,歌尔展示了先进的小型化VR/AR头显光学方案及整机产品。常刚介绍:“我们采用自主研发并已量产交付的VR Pancake折叠光路镜头模组,能够把光学总长(TTL)缩短为传统方案的1/3,这意味着我们屏到眼睛之间的距离缩短,可以带来VR头显的厚度和重量的降低。” 现在市面上的的VR头显设备基本多在300克左右,采用这技术后可以降到100多克,用户体验会更加优秀。歌尔同时展示了与衍射波导领域内全球领先的设计方案商WaveOptics共同研发的,采用衍射光波导方案并具有多种视场角的多款AR眼镜参考设计。 常刚解释到:“这些AR参考设计背后的主要技术便是衍射光波导的这种技术,是利用纳米压印的工艺来实现的。”在VR/AR光学领域,实际上歌尔已经在几年前已经开始布局,同时也有相当的光学基础。“VR/AR的光学市场未来的成长潜力是非常巨大的。”他强调。“如果与手机相比每年实际的出货量,VR还是婴儿期,或者叫发展的初期,不过他的增长空间是非常巨大的。”常刚表示,按照未来的憧憬,我们或许可以带着AR眼镜和TWS耳机,再搭配上智能手表,利用5G网络,便能替代掉大部分的手机功能。常刚介绍,现在歌尔在光学领域的投入,当中有零组件的基础,又包含与整机相关的研发制造,这是双轮驱动,互相业务支撑,这是公司明确的发展战略。 “歌尔在VR/AR光学领域具有领先水平。”同时,常刚也表示现阶段不论是VR还是AR,主要应用场景相对受限,随着技术的成熟和应用场景的丰富,其上升空间是很大的。 记者留意到这次歌尔展示了自主研制的ECG心电监测智能手表参考设计,对此常刚表示:“歌尔一直致力于用科技创造健康美好生活,一直在探索科技产品的健康功能,目前正在做医疗级产品的制造的认证,也希望给予更多产品加持健康相关的功能。”根据国际调研机构Yole Developpement的研究报告《Status of the MEMS Industry》,歌尔在2018年全球MEMS企业排名中位居第11位,是唯一一家进入前二十的中国企业。 在CES上歌尔还展示了高性能、高精度的MEMS传感器系列新品,包括血压传感器、差压传感器、气流传感器、振动传感器等。此外,歌尔还带来了可满足智能硬件系统小型化、功能集成化诉求的多款小型化、高集成、高性能SiP(系统级封装)产品。据介绍,歌尔做麦克风时已经积累丰富的封装测试经验,因此很长一段时间里面已经拥有半导体设计、封装、测试的能力。而SiP的发展就是在这基础上的能力延展。此外,歌尔的的SiP领域里面有三种解决方案,针对三种不同的应用场景。“歌尔实际上是一个具有自己设计能力的公司,不但能研发设计一些通用的SiP模组,同时也可以根据客户的需求定制化解决方案,供不同客户选择。”常刚表示。 当然如同新技术出现所面临的挑战一样,SiP封装确实有很多的优点,例如集成度高,性能提升,能够大幅减少封装芯片的体积,在寸金寸土的越来越小型化的移动设备里面,简直就是厂商的最爱。不过,初期成本相对较高。 常刚认为:“SiP全面普及还是需要时间,不过从应用场景来看已经实现了多点突破,例如TWS耳机、手表等领域,预测未来两三年渗透率将会越来越高。”在后移动时代,虽然5G会给手机带来一定的销量上升,但是手机之外的包括智能穿戴、智能家居等产品会有一个明显的上升态势。基于这样的一个行业趋势判断,歌尔在声学、光学、MEMS传感器、SiP封装等方面开始布局前沿的技术研发,加上其精密结构件、高端装备相关的研发制造能力为公司的高速发展保驾护航。 对于未来光学领域中VR/AR的技术趋势,常刚介绍,VR方面折叠光路会是未来趋势,现在已经开始部署;AR方面衍射光波导技术是最有前景的,现在需要解决技术的成熟度和可量产性,把成本降低用在更大规模的商用产品。“这是歌尔基于产业趋势判断而制定的战略布局。我们有信心未来几年歌尔仍将保持快速增长。”按照歌尔对自身发展现状预判,其还是一个年轻的公司,会在未来进入到一个快速的成长阶段。

    时间:2020-01-10 关键词: 传感器 光学 mems传感器 sip封装

  • 新兴工业领域亮点:麦克传感

    新兴工业领域亮点:麦克传感

    2019中国国际传感器技术与应用展览会(SENSOR CHINAExpo & Conference)2019年9月2日在上海开展,在本次SENSOR CHINA 2019上,《电子产品世界》等四家媒体的记者联合采访了麦克传感器股份有限公司的副总经理范涛,他介绍了此次麦克展出的亮点产品,分析了最值得关注的影响传感器。技术发展的热门技术和市场机会,阐述了公司相应的产品和解决方案以及部分未来发展方向。 麦克传感器股份有限公司是专注于OEM压力/液位传感器、变送器、智能压力变送器、测量和控制仪表等产品研发、生产、销售、服务于一体的高新技术企业,是国家法定压力计量授权检定机构,市场遍布世界70多个国家和地区及国内各省市。公司自1993年成立以来,承袭数十年MEMS传感器研发制造经验,凭借先进的技术和自主工艺,研发出一系列规模化、专业化产品,目前产能达上百万支,成为国内外公认的压力传感器、变送器及系统解决方案的杰出供应商。   麦克传感器股份有限公司拥有数十年扩散硅压力传感器、变送器的设计研发和生产制造经验,是与世公认的高品质、可信赖的传感器和监测系统解决方案提供商。产品包括齐平膜压力传感器、氧气测量专用压力传感器、智能数显压力变送器、无线液位变送器、无线传感器、高精度差压传感器变送器等。在本次SENSOR CHINA 2019上,麦克带来的是一款高光产品是O9型OEM压力变送器,它采用麦克传感器优质的扩散硅芯体,运用自动化柔性生产线批量化生产,可在工业领域广泛应用。   范涛在接受采访时介绍说,麦克传感器股份有限公司的前身是一家国营企业,在1993年和美国一家公司合资,成立了一家叫中美合资麦克传感器有限公司。目前公司主要是以扩散硅压阻式的压力传感器为主导产品。在过去26年发展的过程中,公司始终是以压阻式的压力传感器作为主营业务。随着这个行业的不断发展,加上现在5G时代即将到来,传感器的应用领域正在呈现一个不断增长的趋势。 范涛补充说,麦克传感器为了迎接5G时代、物联网时代的到来,对于新兴市场会有更多的展望。麦克6月在上海成立一家全资子公司叫上海麦恪传感技术有限公司,这家公司的一个主要方向是在扩散硅压力传感器的深度上做了一些有益的尝试。扩散硅压力传感器、压力变送器是以组装模式为主,它的销售价格很低但是组装成本非常高。在这种模式下,公司利用三大资源——品牌优势、芯体优势和资金优势,专门针对行业批量化的市场进行开拓,前期主攻OEM市场,包括这次的这个展会,很多业内的朋友都对此很感兴趣。因为麦克能给他们带来实实在在的收益,成本远远低于他们的组装成本,但是销售价格又不是很高。   谈到宝鸡,范涛表示,宝鸡有一条半自动化的柔性生产线,这个柔性生产线利用了一些最先进的一些机器人技术、全自动焊接技术,包括焊线的视觉识别技术。通过这些手段,麦克实现了变送器半手工的生产向全自动化生产模式的过渡,在这种大批量生产的情况下,麦克的成本非常具有价格竞争优势。据了解,麦克的这个产品主要用在工业领域。范涛说,麦克以前从军工级到消费级都有所涉猎,但随着互联物联网时代的到来,麦克现在向上到工业高端,向下到向民用级都有所应用。举个例子,比如像民用级,麦克在去年做了一个很大的项目,就是全国330个万达广场的34000个消防末端的压力监测。 面对记者提出的除了工业压力传感器之外麦克是否在环境监测这方面有所涉猎的问题,范涛回答说,这就是麦克在物联网的一个应用场景。比如在前段时间这次台风利奇马到来的过程中,整个东南沿海地区,麦克的产品给政府部门相关部门起到了预警和预测的作用。这次台风利奇马到来之前,麦克在有些地方做了一些1006RTU的无线盒子,可以把水位及时上传过来。自来水公司、市政环保可以通过远程大屏幕监控准确地发现某个地区积水,积水的水位是多少和水位的变化。这样就不需要再去现场通过标尺进行测量,通过数据都可以远传过来。现在麦克通过这种无线的方式,把这些信号第一时间一天24小时不间断的进行发送,为政府部门进行决策提供了一个强有力的依据。范涛同时表示,无线的水位监测的系统解决方案是麦克目前正在大力推广和发展的一个方向。 谈到传感器的发展,范涛指出,随着国内应用市场大量的拓展,他对于今后传感器的发展非常有信心。传感器,尤其是压力传感器有两个发展方向,一个方向是智能型,另一个类似于无线的物联网应用。这两种方向各有它的行业市场发展特点。举个例子,比如像无线类传感器,它呈现出低成本、低功耗的两个特点。比如监测水压,客户的要求是电池装上去以后两年内不更换。由此可见,对于微功耗的要求,客户是非常关注的。 假如说在成本这块无法满足客户的要求,那么客户也是不会采用的。同时,体积小型化是传感器的又一个发展方向。但是传感器客户的需求是多方面的。比如在工业自动化现场,它对小型化的要求就不是很高,工厂的空间是非常大的。但是在船舶、在航空、航天这些研究院所,对小型化要求就很高,可能每减少一克的重量就等于一个巨大的进步。比如飞机的载荷、火箭的载荷是固定的,它需要元器件从方方面面来降低重量、体积。   从商业角度来看,范涛谈到,麦克在国内已经做了这么多年,占有比较领先的市场份额。任何一个行业的发展有两条路,一个朝更高的性能、更高的技术特点发展,比如手机。另外一个在有些行业一直没变,就比如提到的1993年到现在扩散硅压力变送器从外形到具体应用场景没有发生任何变化。 作为国内唯一聚焦传感器的专业展会,来自传感器及上下游行业的专业观众可以看到涵盖智慧楼宇、3D视觉、汽车电子、智慧医疗等主题的多场专业论坛,并且可以通过新品发布会了解传感技术走向。所以在性价比这方面,他认为麦克已经具备这个江湖地位,公司可以做一些类似于像OEM,在定制化的市场来争取以前不属于麦克的市场。

    时间:2019-09-07 关键词: 物联网 传感网 5G mems传感器

  • SMI扩展其AccuStableTM线至低压力传感器产品

    SMI(Silicon Microstructures, Inc.),elmos的子公司日前宣布推出SM5211和SM6221全数字化、低压力MEMS传感器系列。该系列产品的压力覆盖范围从0.8至2.0psi(56至140cmH2O),具有优于1%的初始精度和不足1%的总输出偏移(1000小时的HTOL,1%偏移)。AccuStableTM特性确保它们是最稳定的低压力传感器。具有此特性的SM1221和SM4221产品于今年早些时候已发布。只有将卓越的精度和长期稳定性相结合的产品才拥有这样的高品质。第5个系列产品SM7221目前正在发布,其压力范围向下扩展至0.15psi。 压力传感器系列的开发特别针对医疗(呼吸机,氧合器,流体排放等)、工业(气流,气压计,压力开关)和汽车(燃油蒸汽)市场。该产品的生产符合最高的工业标准(ISO 9001和ISO/ TS 16949)。 SMI的数字输出传感器系列的开发和制造使用业界最先进的压力传感器技术和CMOS工艺。他们产生数字型、全信号调理和多级压力传感器的输出。温度补偿范围是-20℃至+85℃。补偿的压力可在0.15psi至30psi范围内根据用户要求定制。数字接口执行I2C协议,具有垂直和水平端口选项。 压力传感器和数字调理专用芯片ASIC封装于单芯片中简化了用户体验。压力传感器可直接安装在标准印刷电路板上,高品质、校正过的压力信号通过数字接口获得。这样简化了外围电路的设计需求,比如补偿网络和包含定制化校正算法的微控制器。 这些产品的包装按照JEDEC 标准的SOIC-16封装,管状或卷带封装。 SMI是全球elmos半导体集团的子公司,为特定应用IC、传感器和完整微系统的工业领域提供成熟的解决方案。SMI是ISO/TS16949:2009认证的主要开发者,是针对广泛市场的MEMS压力传感器的制造者,拥有超过25年的经验。SMI的设计、生产和质量控制流程使其开发了当今市场上最敏感、尺寸最小的MEMS压力传感器。

    时间:2016-09-18 关键词: smi mems传感器

  • 精密MEMS传感器实现新型导航应用

    简介 用于室内导航以及处理复杂、具有环境挑战性的情况时,传感器可改善系统区分实际运动与异常运动的能力。 导航通常与汽车、飞机及船舶相关。然而,在工业和医疗保健领域,精密导航正日益广泛地运用于从工厂机械和手术机器人到应急响应跟踪的各种应用。现有多种与定位、转向和引导设备相关的方法,可用于获得位置、方向和运动信息。事实上,许多应用已普遍依赖于GPS(全球定位系统)。然而,当涉及到室内导航以及处理更复杂、更具环境挑战性的情况时,单靠GPS已无法满足需求。 针对上述应用,可使用各类传感器来改善系统区分实际运动与异常运动的能力。某一传感器处理特定导航问题的能力不仅取决于该传感器的性能水平,同时也取决于该应用特有的动态特性。和处理所有复杂设计问题一样,首先需要了解最终应用的目标和限制,由此可将各项关键性能参数进行排序,从而大致了解所需的传感器,然后通过仔细的传感器调理、集成和处理,对实际设计进行优化。 了解导航问题 我们首先来打一个比方:假设您正在工作,想来杯咖啡,于是您起身去找咖啡壶。如果您之前去过放咖啡壶的地方,您的脑海中就会形成一条路线。不过,沿途您还需依靠各种感知,包括视觉、听觉、平衡,甚至触觉等,才能到达该位置。您自身的处理器会结合使用各种感知来源,以及某些嵌入式的模式识别,如果运气不好,您可能还得暂停下来,寻求一些外部输入,即方向。在整个过程中,您所依赖的自身传感器不仅需要逐个保持精确,还必须默契配合,必要时可拒绝误导信息(旁边隔间飘来的咖啡味道),并寻求其它传感器的帮助。在抵达目的地的过程中,您所采用的技术与车辆、手术仪器和机器人导航系统的设计人员使用的技术并无不同。 将上述例子扩展到工业领域,会涉及到多种传感技术,而这些技术中,无一能够独力满足大多数应用需求。正如此前所提及的,由于障碍物会阻挡卫星接收,GPS容易出错,要么降低总体精度,要么降低更新速率。另一种常见的导航辅助设备是磁力计,它需要畅通无阻地访问地球磁场,虽然这一条件通常可以实现,但工业环境中还存在许多现场干扰,使得磁力计的可靠性不尽如人意,能间歇性保持可靠运行已属万幸。光学传感器会遇到视线遮挡问题,虽然惯性传感器通常不受这些干扰影响,但也有某些自身的局限性,例如缺乏绝对参照(哪个方向是北?)。表1列出了各类主要导航传感器的相对优势和潜在问题。 表1. 传感器的优势/局限 传感器的选择与处理 除了解决最简单的问题外,大多数解决方案都依靠多种类型的传感器来提供各种条件下所需的精度与性能。惯性传感器,例如基于微机电系统(MEMS)的加速计和陀螺仪,有潜力完全弥补其它传感器类型的缺点,因为此类传感器可以避免诸多干扰,而且不需要外部基础设施(无需卫星、磁场、相机…只需要惯性)。 MEMS惯性传感器可靠性高(在汽车行业拥有20年的应用历史),功耗低,尺寸小,它在手机和视频游戏领域的成功应用充分表明,它具有很强的商业吸引力。然而,不同器件的性能水平大不相同,适合游戏的器件并不能解决先前所述的高性能导航问题。例如,精密工业和医疗导航所需的性能水平通常比消费电子设备所用MEMS传感器的性能水平高出一个数量级。 在大多数情况下,器件的运动较为复杂(超过一个轴),因此需要使用全惯性测量单元(IMU)。IMU可集成多达6自由度的惯性运动检测——三个线性自由度、三个旋转自由度(见图2)。 例如,ADI公司的ADIS16334 iSensor IMU具有解决大多数工业导航问题所需的集成度和性能,设计紧凑,适用于众多工业仪表及车辆(见图1)。很多情况下还能集成4个或4个以上的额外自由度,包括三轴磁性检测、单轴压力(高度)检测。   图1. 6自由度运动检测,采用11 mm × 22 mm ×33 mm封装 正如此前所描述的,任何类型的传感器都有其局限性,如果这些局限性对系统性能目标产生影响,设计人员可以在采用补偿技术的同时合并多种类型的传感器。例如,惯性测量单元输出高度稳定的线性和旋转传感器值,可对下列影响进行补偿: • 温度和电压漂移 • 偏置、灵敏度和非线性度 • 振动 • X、Y、Z轴对准误差 惯性传感器的质量不同,漂移度也不同,有时也可使用GPS或磁力计来纠正该漂移。除了良好的传感器设计外,导航应用的核心挑战在于确定要依靠哪些传感器以及何时依靠这些传感器。惯性MEMS加速计和陀螺仪的应用已证明,它们是良好的补充手段,有助设计人员设计出功能完善的检测系统。   图2. 惯性测量单元捕捉复杂多轴运动 使用MEMS惯性传感器进行设计 在工业或医疗室内环境中,没有GPS信号,却存在机械、电子方式引起的磁干扰,设计人员必须建立较为新颖的机械导航方法。很多新兴应用(如手术工具导航)所需的精度水平大大高于汽车导航等要求。在这些情况下,可选用惯性传感器,此类传感器可在视线遮挡或存在对非惯性传感器有不利影响的其它干扰源时,提供保持精度所需的航位推算导航。 图3显示了一种通用惯性导航系统(INS),可用于车辆、飞机、手术工具等任何设备的导航。INS型号中包含了一个卡尔曼滤波器,该滤波器在阿波罗登月计划中首次使用,目前广泛应用于移动通信中的锁相环。它提供的机制可合并多个有优点、但并不完美的传感器,从而最有效地估算出位置、方向和整体运动动力学特性。 在手术应用中,INS可用作导航辅助设备,以根据病人的独特身体特征,将人造关节(例如膝关节或髋关节)进行对准。除了改善对准效率以提高舒适度,并实现更快、更无创的手术之外,使用正确的传感器还有助于防止手颤、减轻疲劳。近年来,光学对准已成为了纯机械对准的补充手段,然而,就和车辆导航中的GPS遮挡问题一样,手术室中也有潜在的视线遮挡问题,会限制光学传感器的精度。惯性导航的手术对准工具不存在视线问题,同时还在尺寸、成本、自动化方面具有潜在优势,因此可为光学导航提供补充,甚至取而代之。 虽然解决导航问题的基本原理在不同应用中都是一致的,但必须充分了解终端系统的具体特性。这些特性最终会影响合适的传感器类型的选择,还会影响整体性能。 在消费应用强烈追求小尺寸、低功耗、多轴惯性传感器的同时,某些传感器开发人员同样高度重视可用于各种条件下的高精度、低功耗、高性能紧凑型传感器。这些高精度、环境适应能力极强的传感器正在不断发展,这一趋势在工业、仪器、医疗市场掀起了新一轮的MEMS惯性传感器应用浪潮。   图3. 惯性导航系统,在卡尔曼滤波器的辅助下合并多种类型的传感器

    时间:2016-09-20 关键词: adi 导航 mems传感器

  • 温度变化及振动条件下使用加速度计测量倾斜

    温度变化及振动条件下使用加速度计测量倾斜

    问题: 我的消费级加速度计理论上可以测量小于1°的倾斜。在温度变化及振动条件下是否仍然可以实现这样的测量精度? 答案: 答案很可能是否定的。关于明确倾斜精度值的问题总是很难回答,因为在MEMS传感器性能方面需要考虑许多环境因素。通常,消费级加速度计难以在动态环境中检测小于1°的倾斜。为了表明这一点,我们将通用消费级加速度计与新一代低噪声、低漂移和低功耗MEMS加速度计进行比较。这一比较着眼于倾斜应用中存在的许多误差源,以及可以补偿或消除哪些误差。 可以观察到0 g偏置精度、焊接引起的0 g偏置漂移、PCB外壳对准引起的0 g偏置漂移、0 g偏置温度系数、灵敏准确度和温度系数、非线性度以及横轴灵敏度等误差,并且可以通过装配后校准流程减少这些误差。滞后、使用寿命期间的0 g偏置漂移、使用寿命期间的灵敏度漂移、潮湿引起的0 g漂移以及温度随时间变化引起的PCB弯曲和扭转等等,这些误差项无法通过校准或其他方法解决,需要通过一定程度的原位维修才能减少。在这一比较中,假设横轴灵敏度、非线性度和灵敏度得到补偿,因为相比温度系数失调漂移和振动校正,尽量减少这些误差所需的工作量要少得多。 表1列出了消费级ADXL345加速度计理想性能规格及相应倾斜误差的估算值。试图达到最佳倾斜精度时,必须采用某种形式的温度稳定或补偿。在下面的例子中,假设恒温为25℃。无法完全补偿的最主要误差促成因素是温漂失调、偏置漂移和噪声。可以降低带宽来降低噪声,因为倾斜应用通常需要低于1 kHz的带宽。 表2列出了适用于ADXL355的同一标准。短期偏置值根据ADXL355数据手册中的Allan方差图估算。25℃时,通用ADXL345的补偿倾斜精度为0.1°,工业级ADXL355的补偿倾斜精度为0.005°。通过比较ADXL345和ADXL355可以看出,主要的误差促成因素引起的误差已显著降低,比如噪声引起的误差从0.05°降低到0.0045°,偏置漂移引起的误差从0.057°降低到0.00057°。这表明MEMS电容式加速度计在噪声、温度系数、失调以及偏置漂移等性能方面的巨大飞跃,在动态条件下能够提供更高水平的倾斜精度。 选择更高等级的加速度计对于实现所需性能至关重要,特别是应用需要小于1°的倾斜精度时。应用精度取决于应用条件(温度大幅波动,振动)和传感器选择(消费级与工业级或战术级)。在这种情况下,ADXL345将需要大量的补偿和校准工作才能实现小于1°的倾斜精度,增加整个系统的工作量和成本。根据最终环境和温度范围内的振动大小,根本不可能实现上述精度。25℃至85℃范围内的温度系数失调漂移为1.375°,已经超过倾斜精度小于1°的要求。 25℃到85℃范围内ADXL355的温度系数失调漂移为: 如表3所示,振动校正误差(VRE)是加速度计暴露于宽带振动时引入的失调误差。当加速度计暴露于振动环境时,相比温漂和噪声导致的0 g失调,VRE在倾斜测量中会导致明显误差。这是不再使用数据手册的主要原因之一,因为很容易掩盖其他主要规格。 在具有较高振幅的环境中,必须使用较高g范围的加速度计才能最大限度减少削波导致的失调。表4列出了ADXL35x系列加速度计及其相应的g范围和带宽。 选择适用于倾斜应用的ADXL35x系列加速度计将确保高稳定性和可重复性,可以耐受温度波动和宽带振动,并且相比较低成本的加速度计,所需的补偿和校准更少。该系列产品采用密封封装,可以确保最终产品出厂后重复性与稳定性始终符合规格参数。ADI公司的新一代加速度计可在所有环境下提供可重复的倾斜测量,它们在恶劣环境中无需进行大量校准即可实现最小倾斜误差。

    时间:2018-03-09 关键词: mems传感器 电源新品 adxl345

  • 适用于智能基础设施的MEMS传感器

    适用于智能基础设施的MEMS传感器

    平板电脑、智能电话、视频游戏机、摄录机和相机彻底改变了传感器世界,其中包括MEMS加速度计和陀螺仪。它们能够测量运动,导致很多使用这些传感器的设备得以改善性能并增加功能。 虽然消费电子应用激发了对这些传感器的需求,但其在其他市场的应用也在增加。随着数字化或物联网的出现,传感器正成为工业基础设施应用的核心。在这种情况下,应用依赖MEMS进行状态监控和结构健康监测。与这些新应用相伴而来的是关于性能和可靠性的非常具体的标准。 智能基础设施 利用数字化创建智能基础设施可带来诸多好处,其中包括更高的容量、效率和可靠性。智能基础设施可为客户和用户提供更多且更有针对性的服务,而无需增加投资或资源。此外,互连基础设施可以收集数据,以帮助更有效地设计和实现未来基础设施。将智能引入基础设施还可以有效解决维护的主要挑战。MEMS传感器在结构健康监测中起着决定性作用。它们可用于测量倾斜度变化、振动分析以及线性或圆周运动——即使在极端条件下也能测量。通过此类传感器可以执行预测性维护,更好地利用可用资源并帮助避免服务故障和中断。ADI公司拥有深厚的专业知识,并已投入巨资开发可支持智能基础设施应用的MEMS技术。 ADXL35x MEMS加速度计系列 ADI公司最近推出了一系列新型低噪声、低功耗、3轴加速度计:提供模拟输出的ADXL354;提供数字输出和±2 g、±4 g、±8 g可编程范围的ADXL355;提供模拟输出的ADXL356;提供数字输出和±10 g、±20 g、±40 g可编程范围的ADXL357。 图1.ADI公司新推出的ADXL356和ADXL357 MEMS加速度计 这些器件可用于IMU(惯性测量单元)、平台稳定系统、倾角计和预测性维护系统。这些中高档传感器专为一些要求极为苛刻的传感器应用而设计,例如地震分析、工业和基础设施预测性维护系统。 支持结构健康监测的高级特性 对于状态监控和结构健康监测,测量范围是一个重要参数。例如,在加速度峰值为几个g的应用中,2 g范围的传感器就足够了。但是,这些器件常常工作在受到强烈振动和冲击的环境中,这会导致传感器饱和。一旦饱和,就不可能测量出正确的加速度。结果是数据丢失,直到器件恢复正常工作为止。这种情况下,可以使用40 g传感器。达到饱和的可能性较小,即使存在很高的机械噪声,也可以通过适当的信号处理提取所需的信息。 许多基础设施应用中的传感器可能在远程或很难接近,因此无线传感器网络是最佳解决方案。这使得低功耗成为另一个关键考虑因素。ADXL35x器件在待机模式下的功耗仅为21μA;在测量模式下,模拟输出器件的功耗为150μA,数字输出器件的功耗为200μA。当主机微控制器处于休眠模式时,ADXL355/ADXL357中的FIFO存储器存储数据。当存储器满时,中断将唤醒微控制器传输数据并执行要求的操作。微控制器一旦完成传输,便返回低功耗休眠模式,确保系统功耗非常低。 通常,低功耗是以牺牲其他性能为代价的,例如速度和噪声。在ADXL35x加速度计中,低g器件的噪声谱密度为20μg/√Hz,高g器件的噪声谱密度为80μg/√Hz。另外,内部架构有助于优化加速度计的灵敏度。图2显示了这些模拟和数字器件的框图。来自传感器的信号进入滤波模块,然后由后续电路予以处理。滤波之后输出之前,还有一个缓冲器和一个32 kΩ电阻,在此可进行进一步的模拟滤波。数字器件有一个额外的可编程数字滤波器。低通滤波器的截止频率根据输出数据速率进行调整,还可以插入高通滤波器以实现带通功能。对于状态监控,振动频谱分析是主要工具,因此高带宽对捕获更多数量的谐波非常重要。传感器的机械谐振频率约为5.5 kHz,但频率响应主要由截止频率为1.5 kHz的抗混叠滤波器决定。最后,为了提供所需的分辨率,使用20位Σ-Δ转换器来执行模数转换。由于有这些特性,这些加速度计也可以用于记录地震事件。 如果要监测建筑物、桥梁、轨道、高压塔或基础设施的任何其他元件的结构健康状况,稳定性非常重要。这里要测量的是结构的漂移,不应将其与测量器件的漂移混淆。 传感器的长期稳定性与机械应力有关。在焊接阶段遭受的任何机械应力都可能导致电气失调。应力可能会随时间而变化,造成失调漂移。这可能被误解为倾斜度或其他结构参数的变化。为了避免这个问题,需要特别注意芯片贴装操作。 封装选择也很重要。这些加速度计采用鲁棒的14引脚LCC陶瓷封装,对机械应力的防护能力远远优于消费电子应用广泛使用的塑料封装。陶瓷封装还能保证高度密封性,防止水分和颗粒进入,从而有助于提高长期稳定性。 在正常工作期间,器件可能会受到各种环境条件的影响,特别是温度和湿度可能影响其性能。对于湿度,传感器的密封封装(14引脚LCC就是如此)可确保器件即使在最恶劣的条件下也能稳定运行。工作温度范围为-40°C至+125°C,这意味着哪怕在极端温度下,器件也能很好地工作。此外应特别注意使失调漂移最小化,这是最关键的参数。在所有三个轴上,低g加速度计ADXL354/ADXL355的最大漂移为±0.15 mg/°C,高g加速度计ADXL356/ADXL357的最大漂移为±0.75 mg/°C。另外,这些加速度计配备有集成温度传感器,可用于漂移的热补偿。 图2.ADXL356和ADXL357功能框图 表1.新系列MEMS加速度计的主要特性 结论 如今对MEMS传感器的需求已扩大到消电子应用之外。工业和基础设施市场正在创造新的机遇。在这些领域,可靠性和性能是关键因素。ADI公司的研究一直专注于开发可在极端环境条件下实现高性能和可靠运行的解决方案。ADXL354、ADXL355、ADXL356和ADXL357是新系列高g加速度计——ADXL1001 (±100 g)、ADXL1002 (±50 g)、ADXL1004 (±500 g)超低噪声和24 kHz超高带宽产品的补充。

    时间:2018-10-15 关键词: mems传感器 智能基础设施 电源新品

  • 瞄准先进工业感测应用 意法半导体推出新型高精度MEMS传感器

    横跨多重电子应用领域的全球领先的半导体供应商、世界最大的消费级MEMS运动传感器供应商意法半导体(STMicroelectronics,简称ST;纽约证券交易所代码:STM)将于今年面向工业市场推出全新的高稳定性MEMS传感器,履行其推动先进自动化和工业物联网(IIoT)市场发展的承诺。同时,公司还将为新产品提供不低于10年供货保证。 IIS3DHHC是2018年第一款亮相的新型传感器。作为一款高分辨率、高稳定性的3轴加速度计,即使长时间运行或处于温度变化很大的环境内,IS3DHHC也能够确保测量的精准度。该款产品主要适用于通信系统天线定位系统、保证建筑物和桥梁安全的结构健康监测(SHM)设备、以及各种工业平台所用的稳定器或调平器。出色的精度稳定性和耐用性使其非常适用于高灵敏度角度传感器和安全传感器,以及高端数码相机(DSC)的拍照防抖系统。 意法半导体的10年供货承诺保证了工业设备中广泛使用的各种高性能元器件的持续供应,同时也帮助设备厂商解决了在售产品生命周期长这一难题,为处于有挑战性的工业环境条件下的产品延长了使用寿命。除工业传感器之外,该计划还覆盖了意法半导体的STM32微控制器、电机驱动器、模拟器件、功率转换器、LED和现有MEMS传感器等一系列产品,公司承诺为上述产品提供至少10年的连续供货。 “为打造高质量工业传感器,意法半导体在MEMS设计和高产率的制造工艺方面加大投入,让客户能以较低的成本拥有超高性能产品。新产品非常适合那些对高精度、重复性和耐用性要求极高的应用。”意法半导体副总裁,MEMS传感器产品部总经理Andrea Onetti表示,“我们将在未来几个月持续推出新型的工业级精密传感器,包括多合一传感器、专用传感器和功能完整的惯性测量模块,这些新产品都将纳入我们十年供货承诺之列。” IIS3DHHC将采用优质的16引脚5mm x 5mm x 1.7mm陶瓷LGA封装,目前这款产品已开始投产。

    时间:2018-05-10 关键词: 自动化 高性能 mems传感器

  • MEMS传感器突破消费性电子产品市场

    微机电(MEMS)传感器目前仍以消费性电子产品为主要应用市场。 然而,在工业4.0转型的路上,MEMS传感器的妥善使用也相当重要。 博世集团(Bosch)凭借着自身于电子产业的经验成立了顾问团队,协助台湾各产业工厂实现产线智能化的目标。 博世集团(Bosch)微机电(MEMS)传感器已广泛应用于智能型手机及平板计算机等行动装置上。 另外,也正积极开发穿戴式装置、健身追踪器等消费性电子产品的MEMS传感器应用。 Bosch Sensortec台湾暨东南亚总经理黄维祥指出,Bosch所产出的MEMS传感器,主要应用以手持式设备为主,并以1年销售超过十亿支的智能型手机为最大市场。 除此之外,市面上许多屏幕、键盘能够分离的笔记本电脑也能见到MEMS传感器的应用。 未来,也将持续拓展穿戴式设备、VR/AR设备的MEMS传感器应用。 除此之外,Bosch在协助厂商工业4.0转型时,MEMS传感器也扮演着举足轻重的角色。 Bosch在台湾除了积极推动自身工厂的工业4.0转型,也正协助台湾的各产业升级至工业4.0环境。 Bosch旗下子公司博世力士乐(Bosch Rexroth)于2016年11月获颁经济部工业局自动化审查合格证书,成为工业局功能性项目辅导计划之技术服务单位。 未来将结合工业局资源,协助在地产业研发、创新与提升效能。 Bosch工厂自动化销售经理陈俊隆指出,台湾各产业皆有许多任务厂积极寻求工业4.0转型顾问服务,希望工厂作业流程能更加数字化、智能化。 然而,厂商对于该如何执行与立定目标成效却少有精确的想法。 陈俊隆认为,除了制程数字化已久的电子业之外,在台湾,目前以纺织业工厂最为积极寻求工业4.0转型。 而工业4.0转型并不止于成立全新、完整的智能化、数字化生产线,更重要的是协助老旧工厂在一定的预算与种种限制之下,达成适宜的工业联网。 陈俊隆分享,台湾纺织业者已经有非常成熟的制程设备,然而原有设备常常已无法应付当代多样化、少量生产需求。 陈俊隆进一步分析,在协助许多台湾纺织厂进行价值链分析后,发现阻碍智能化的瓶颈其实是在制程后端。 纺织厂商可以保留大部分的旧有设备,只须将后端大型机械更换为能够应付小量生产并能灵活运用的设备,便能够提高生产效益。 并且,再运用MEMS传感器,掌握湿度、温度、震动等等数据讯号,妥善监控所有设备的运作状况。 进而达到降低机械损坏的机率、提高生产线的稳定性,同时符合少量多样的生产需求,让现有产线设备发挥最大可用性。

    时间:2017-08-31 关键词: 传感器 工业4.0 mems传感器 电源资讯

  • 面向医疗市场的MEMS传感器应用

    半导体技术继续在助力实现便携式、患者监控、诊断和疗法的新技术开发中扮演重要角色。MEMS传感器技术的突破也为医疗应用带来前所未有的便利性和体验。据调研机构Transparency Market Research预测2012年,全球MEMS医疗应用市场规模为18亿美元。 自1980年以来,世界肥胖症人数增长了不止一倍。据世界卫生组织统计,在全世界,有超过14亿的成年人超重。2009年,在全球 60岁及以上的人口中,有6.8亿人超重。仅从2007年至今,肥胖症人数就已经增加了1,040万——每天平均增加3万人。这些趋势都是慢性病滋生的主要因素。超重和缺乏体育锻炼则容易导致糖尿病和心血管疾病。人口老龄化是呼吸系统疾病、心血管疾病、中风、关节炎和癌症的另一个危险因素。由于老龄化和肥胖症越来越普遍,许多国家面临医疗保健成本增加的宏观经济问题。目前,慢性病占据了75%的医疗保健成本。主动和预防性保健方法变得越来越重要。 随着医疗保健技术的不断发展,这些市场趋势使医疗护理转型成为可能。曾经在医院或医生办公室使用的临床设备现已移至家中。如血压计、血糖仪、体重秤等便携式医疗设备如今都已连接到数据枢纽中心,或将您的个人监控数据发送至可安全保管的医疗云中。所有类型的医疗保健设备都正从病房或医院向家庭转移。 除了将医疗设备带入家庭,医疗保健移动连接的广泛使用也能大大降低医疗成本,增加医疗保健服务的覆盖面和可获性,并减少疾病对人们生活的影响。随着移动模块成本的降低,嵌入式移动健康解决方案预计将激增,为创新型服务的开发创造机会。远程患者监测功能专为减轻非健康生活方式和老龄化人口所带来的成本负担而设计。 半导体技术继续在助力实现便携式、患者监控、诊断和疗法的新技术开发中扮演重要角色。MEMS传感器技术的突破也为医疗应用带来前所未有的便利性和体验。据调研机构Transparency Market Research预测2012年,全球MEMS医疗应用市场规模为18亿美元,预计从2013年开始该市场将以20.2%年复合增长率增长,到2019 年,市场规模将达到65亿。 作为半导体公司,飞思卡尔始终专注我们能做些什么?如何帮助人们延长寿命,帮助人们提高生活质量。飞思卡尔 Xtrinsic基于微电机系统 (MEMS)的压力和加速度传感器可用于在医疗保健监测应用中提供重要信息:血压计;有创血压计;宫腔内压力监测仪;医院床位控制;呼吸器和呼吸机;睡眠呼吸暂停监测仪;健康和健身系统;透析设备;用于吸入器的药物传输;物理治疗设备;活动监测器。 血压计 老龄化和肥胖症可能导致高血压。高血压是指高压血流长期冲击动脉壁,可能会引起健康问题,如心脏病。心脏提供的血量以及动脉壁血流阻力将决定血压。您的心脏提供越多的血量,您的动脉壁就越窄,血压就越大。 家庭自动血压计正在被越来越多地用于高血压的诊断和管理。家庭自动血压计包括臂式和腕式单元。下图演示了典型血压计的系统模块框图。 血压计内部框图 血压计的基本功能是测量动脉壁的压力。其中一个获得该测量数据的方法是使用一个可测量当前压力的压力传感器。血压的不断变化改变了控制空气泵的电机的速率。气囊压向胳膊,使其产生收缩压。当达到收缩压时,围绕在胳膊上的气门会渐渐释放空气。同时,压力传感器会进行测量。 飞思卡尔 Xtrinsic压力传感器,如MPXV5050GP,专为需要高质量和可靠性的应用而设计。飞思卡尔传感器具有一系列功能和特性,从基础器件到充分放大型和温度补偿型器件。放大型系列产品可轻松连接至MCU。低压压力传感器系列专为满足功率效率要求而设计,可帮助延长更简单、经济的医疗和便携式电子设备的使用寿命。飞思卡尔压力传感器采用微机械加工技术、薄膜金属化和双极型半导体加工技术,以具有竞争力的价格提供高精度、高度可靠的传感器。 活动监测器 坚持体育锻炼可帮助人们减少或预防肥胖症和老龄化所带来的慢性疾病。活动监测器是一个小型器件,可记录用户锻炼方式的信息,使用寿命长。活动监测器可不断解读并总结所记录的数据,该仪器是一款无创式采集系统和基础模块,须包括计步器,可通过测量垂直加速度计算步数并计算花费在特定活动的累计时间。准确定位后,该器件可记录您行走的每一步,并且还可记录上下楼梯、弯腰系鞋带等日常活动。该设备常常佩戴在用户的臀部或手腕上。 惯性传感器是众多活动监测器的基础。惯性传感器专为检测运动、倾斜、定位、冲击和振动带来的力量转变而设计。活动监测器和自由落体检测器需要迅速反应、高灵敏度、低电流消耗、低压操作并在小型封装内以待机模式运作,对于它们来说,飞思卡尔加速度传感器是理想的解决方案。 惯性传感器还可用于检测患者因身体异常情况所导致的跌倒。例如,如果血糖水平太低,患者可能会失去知觉并晕倒。惯性传感器可用于检测人们的跌倒行为。传感器的输出信号可用于激活报警或通过无线通信发出警报。 活动和健康监测模块框图 飞思卡尔MMA8451Q是具有14位数据精度的智能低功耗3轴电容式微机电加速度传感器。这款加速度传感器具有灵活的、用户可编程的嵌入式功能,可对两个中断引脚进行配置。嵌入式中断功能可以节省整体功耗,使主处理器不必连续轮询数据。如之前所述,它在活动或自由落体监测器中起着至关重要的作用,即可连接到低通数据,也可连接到高通数据,可最大程度地减少撞击检测和更快传输所需的数据分析。该器件可从任何可配置嵌入式功能的组合中生成惯性唤醒中断信号,使MMA8451Q在不活动时依然能监测事件并保持低功耗。MMA8451Q采用3mm×3mm×1mm QFN封装。 飞思卡尔的Xtrinsic MPL3115A2可提供非常精确的压力和海拔高度数据,具有采样频率可调的能力。它的功耗非常低,具有多种智能功能,不需要医疗应用进行数据处理。该器件具有不到1英尺的分辨率,可用于补充加速度传感器数据。

    时间:2015-08-14 关键词: mems传感器 血压计 活动监测器

  • 村田亮相2019汽车电子技术展览会

    村田亮相2019汽车电子技术展览会

     随着自动驾驶和新能源汽车的快速发展,电子技术的重要性越发突出,汽车电子技术展览会(AUTOMOTIVE WORLD CHINA)在深圳会展中心顺利举办,村田制作所(以下简称“村田”)携旗下应用于汽车电子领域的MEMS传感器、电池、薄膜电容、时钟元件等产品和技术亮相本届展会。   可以对温度、位置、转速、加速度和振动等各种信息进行实时准确的测量,是车辆电子控制系统的关键部件。村田在MEMS传感领域深耕多年,积累了扎实的技术底蕴,现有的许多传感器产品可以应用于自动驾驶车辆的研发生产。 村田此次通过Demo形象地演示了MEMS惯性传感器在汽车前灯调平上的应用。MEMS加速度计用来检测汽车不同的载重情况或是否经过路面上的减速带,传感器信号用来调整汽车前灯的指向,使车前灯始终保持水平指向。同时还可以应用于激光雷达,毫米波雷达或者摄像头的调平应用等方面。   陀螺仪加速度组合传感器将陀螺仪传感器和3轴加速度传感器进行一体化组合,具有坚固的MEMS结构,实现了高水平的温度特性,冲击灵敏度和优异的偏置稳定性。该产品可以广泛应用于车身电子稳定控制(ESC)、翻转检测用传感器(ROV)、导航系统、先进驾驶辅助系统(ADAS)、惯性测量装置(IMUs)、平台的稳定与控制、机械控制系统、斜坡启动辅助等领域。     技术创新脚步不停,产品研发硕果累累 村田与指月电机共同开发出可在125℃高温状态下连续使用、并且支持自我修复功能的汽车用高耐热薄膜电容器。该产品非常适合需要高耐热和高安全性的新能源汽车的动力传动电路,如空调压缩机、车载充电器、无线电力传输系统等应用场景,预计在今年内量产。   村田还展出了汽车用时钟元件,包含陶瓷谐振器(CERALOCK®),小型封装、高品质、高精度晶体谐振器及具有高音压、高品质、低功耗的新SMT型压电扩音器。村田陶瓷谐振器(CERALOCK®)适用于汽车ECU,由于不使用贵金属钯,该产品可以长期稳定供应。晶体谐振器采用特有的方法实现粒子筛选,改进了耐跌落性和耐冲击性,满足-40至+125℃的工作温度范围。村田希望从水晶石到成品的各种产品为市场提供更稳定的供应和更高的品质。村田还发布了具有高音压、高品质、低功耗的新SMT型压电扩音器。与电磁材料相比,压电扩音器构成组件的材料数量更少,具有更好的质量,并采取有效对策防止不规则声音问题,符合RoHS指令和ELV指令。 加快电池业务拓展,满足汽车应用需求 村田拥有丰富的钮扣电池产品线,能够满足广泛的汽车产品温度需求。村田CR系列钮扣电池拥有高电压、高能量密度,宽广的使用温度范围,优秀的保存特性等优势,适用于胎压监测系统(TPMS),智能钥匙/无钥匙进入系统,门槛条,ETC等领域。   此外,村田还在圆柱形电池领域积极探索。从4年前开始,村田就在欧洲市场上推出了一款主打“宽温型”、“长寿命”的磷酸铁锂圆柱电池。村田在锂离子电池高能量密度特性的基础上,扩大了电池的工作和储存温度范围,使其满足车载要求,并且坚持使用高纯度的磷酸铁锂材料,降低材料异物对电池耐用性和安全性的影响,确保电池可以长期安全使用。经过多年的验证,得到了欧洲汽车行业客户的认可和广泛好评。   本届展会汇集车身电子、自动驾驶、智能网联技术、新能源汽车技术、测试技术等领域的知名企业,从研发到设计,高质量呈现汽车电子行业新技术与应用。汽车电子技术展览会为观众呈上一场产业生态盛宴,促进了行业之间的交流。除了MEMS传感器和电池产品外,村田还带来了薄膜电容及时钟元件,压电扩音器等产品,同样吸引了不少观众。村田的愿景是成为未来汽车领域的关键一员,在汽车电子行业发展的道路上,村田也将不断贡献创新技术,驱动汽车智能化发展迈向新高度。

    时间:2019-09-17 关键词: 汽车电子 mems传感器 晶体谐振器

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