2023年3月16日，紐迪瑞（NDT）首次公開(kāi)發(fā)布NMP系列MEMS數(shù)字氣壓傳感器。基于壓阻式MEMS原理，具有高精度、低功耗、小尺寸、數(shù)字輸出等高性能特點(diǎn)，解決高精度微小壓力測(cè)量難題，可廣泛應(yīng)用于消費(fèi)電子、智慧工業(yè)、醫(yī)療健康等領(lǐng)域。

一

壓阻式MEMS原理

NMP系列數(shù)字氣壓傳感器，基于MEMS技術(shù)，通過(guò)蝕刻在硅片上的高精密半導(dǎo)體電阻組成惠斯通電橋以作為機(jī)電變換測(cè)量電路，可用于微小壓力檢測(cè)。

具體而言，傳感器通過(guò)檢測(cè)手機(jī)當(dāng)前位置的大氣壓力，利用大氣壓與海拔高度的換算關(guān)系，將壓力轉(zhuǎn)化為海拔高度，即可實(shí)現(xiàn)GPS輔助定位，為用戶提供精準(zhǔn)的海拔信息。同樣的，在水下，通過(guò)水壓與水深的換算關(guān)系即可得出當(dāng)前所處水下深度。

二

產(chǎn)品特點(diǎn)

NMP系列數(shù)字氣壓傳感器根據(jù)應(yīng)用場(chǎng)景及性能特點(diǎn)，分為防水型NMP101、標(biāo)準(zhǔn)型NMP201、大量程型NMP301三個(gè)不同型號(hào)，具有高精度、多量程、小尺寸、數(shù)字輸出等特點(diǎn)。

1、高精度

2、多量程

3、小尺寸

3、數(shù)字輸出

三

應(yīng)用領(lǐng)域

NMP系列MEMS數(shù)字氣壓傳感器可廣泛應(yīng)用于消費(fèi)類電子、工業(yè)電子、家用電器、醫(yī)療健康等領(lǐng)域。

1、手機(jī)

海拔高度與樓層檢測(cè)

過(guò)去，手機(jī)、平板等定位終端通過(guò)基站信息可以實(shí)現(xiàn)XY軸平面的快速定位，然而隨著市場(chǎng)與用戶對(duì)技術(shù)要求的不斷提高，僅限于XY軸平面的定位已無(wú)法滿足需求。

根據(jù)美國(guó)聯(lián)邦通信委員會(huì)（Federal Communications Commission, FCC）最新頒布的要求細(xì)則，手機(jī)應(yīng)滿足下述Z軸定位技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)：

部署Z軸技術(shù)的CMRS提供商必須按照以下Z軸精度指標(biāo)進(jìn)行此操作：在80%的無(wú)線E911呼叫上高于或低于3米（正負(fù)3米）內(nèi)，這些呼叫都是由支持Z軸的設(shè)備進(jìn)行的。CMRS提供商還必須在橢圓體上方的高度中提供Z軸信息。如果CMRS提供商可用，除了Z軸位置信息外，還必須提供樓層信息。(47CFR9.10(i)(2)(ii)

來(lái)源：美國(guó)FCC官網(wǎng)

由此，Z軸定位技術(shù)成為北美運(yùn)營(yíng)商強(qiáng)制性認(rèn)證項(xiàng)目。

基于壓阻式MEMS原理不依賴于GPS信號(hào)的特點(diǎn)，即使在GPS信號(hào)無(wú)法完全覆蓋的室內(nèi)，也可實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)定位。

2、智能手表

海拔高度與水下深度檢測(cè)

隨著心率、血氧、睡眠等健康數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)功能的不斷更新與完善，智能手表正助力于全民健康管理意識(shí)的提升。其中，氣壓檢測(cè)正是其代表性功能之一。

通過(guò)在智能手表中配置氣壓傳感器，可以實(shí)現(xiàn)提醒用戶當(dāng)前健康及運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的作用。在戶外運(yùn)動(dòng)時(shí)，提醒戶外運(yùn)動(dòng)者注意高原反應(yīng)；在游泳、跳水等水下運(yùn)動(dòng)，也可同步告知下潛深度。

正因?yàn)樗逻\(yùn)動(dòng)的特殊性，要求氣壓傳感器具備較好的防水功能。其中，NMP101防護(hù)等級(jí)達(dá)IP68，耐10米水深，可適用于智能手表領(lǐng)域。

3、無(wú)人機(jī)

垂直速度與位移控制

在無(wú)人機(jī)中，將氣壓傳感器、GPS、陀螺儀三者的位置數(shù)據(jù)融合傳遞給上位機(jī)，既可以彌補(bǔ)陀螺儀單獨(dú)使用測(cè)量速度和位移時(shí)的積分漂移，又可以憑借陀螺儀的高敏感性獲得快速反應(yīng)，從而實(shí)現(xiàn)無(wú)人機(jī)垂直速度與位移的精準(zhǔn)控制。

4、電子煙

吸煙動(dòng)作控制

在電子煙中置入氣壓傳感器，可以通過(guò)檢測(cè)人吸氣時(shí)造成的煙桿內(nèi)部局部真空來(lái)感知吸煙動(dòng)作，將信號(hào)傳遞給上位機(jī)進(jìn)行進(jìn)一步處理。

相比于傳統(tǒng)的駐極體咪頭，運(yùn)用氣壓傳感器具有量產(chǎn)一致性高、耐水耐油、輸出連續(xù)信號(hào)更接近真實(shí)吸煙體驗(yàn)等優(yōu)點(diǎn)。

5、掃地機(jī)器人

檢測(cè)濾網(wǎng)堵塞與清潔集塵盒提醒

在掃地機(jī)器人中安裝氣壓傳感器，通過(guò)檢測(cè)濾網(wǎng)前端的壓力變化可精確判斷濾網(wǎng)是否堵塞，以便掃地機(jī)器人實(shí)時(shí)調(diào)整吸力大小，或提醒掃地機(jī)器人自清潔及更換集塵盒。

6、充氣泵

測(cè)量氣壓值、調(diào)節(jié)充氣壓力

在充氣泵中置入氣壓傳感器，可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)氣壓值，通過(guò)比較檢測(cè)值與設(shè)定值的差距去自動(dòng)調(diào)節(jié)充氣壓力，減少人工誤操作風(fēng)險(xiǎn)。其中，NMP301即為充氣泵專用型，量程最高可達(dá)2MPa，滿足日常充氣需要。

此次NMP系列MEMS數(shù)字氣壓傳感器新品的發(fā)布，標(biāo)志著紐迪瑞（NDT）正式開(kāi)拓MEMS產(chǎn)品線。作為專注于壓力感應(yīng)觸控技術(shù)的高科技公司，紐迪瑞（NDT）擁將始終致力于為客戶提供高性能、高可靠性、性能差異化、同時(shí)易于集成的一站式壓感解決方案，在驅(qū)動(dòng)市場(chǎng)創(chuàng)新的同時(shí)，為全球客戶和終端消費(fèi)者創(chuàng)造獨(dú)特價(jià)值。

審核編輯 ：李倩