電子發(fā)燒友網(wǎng)報(bào)道（文/李寧遠(yuǎn)）從智能手機(jī)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(jī)空速傳感器是其中一個(gè)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(shí)，電阻周圍就會(huì)形成穩(wěn)態(tài)溫度曲線。當(dāng)介質(zhì)不流動(dòng)時(shí)，對(duì)稱的兩個(gè)溫度傳感器就會(huì)檢測到相同的溫度。

當(dāng)介質(zhì)流動(dòng)時(shí)，由于溫差與壓力成正比（低壓時(shí)呈線性&高壓時(shí)呈非線性），我們可通過測量兩個(gè)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(jí)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(hào)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(gè)系列在精度上就足夠高，零點(diǎn)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?yàn)樵撓盗胁捎玫氖菬崾劫|(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(gè)系列仍然配置了直線補(bǔ)償和溫度補(bǔ)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(shí)這個(gè)系列響應(yīng)速度也很快，12bit下轉(zhuǎn)換時(shí)間僅為 Typ. 6ms。在高精度保持上還是很有保障。同時(shí)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(hào)調(diào)整ASIC結(jié)合到單個(gè)封裝中簡化了高級(jí)硅微加工壓力傳感器的使用。這個(gè)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(hào)，應(yīng)該說大大降低了對(duì)自定義校正算法的補(bǔ)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(hào)。SMI這個(gè)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(jí)自動(dòng)調(diào)零后的總誤差范圍極小，小于1%FS。同時(shí)配有壓力校準(zhǔn)和溫度補(bǔ)償，補(bǔ)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(gè)系列在補(bǔ)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(hào)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(diǎn)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(gè)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(gè)共同的優(yōu)勢點(diǎn)，那就是無零點(diǎn)漂移。這在精確度上是一個(gè)穩(wěn)定的保證。在精度保持穩(wěn)定前提下，這個(gè)系列傳感器提供擴(kuò)展的功能，如多個(gè)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(shí)醫(yī)療領(lǐng)域?qū)?huì)成為差壓傳感器競爭的主要陣地。

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