电容压力传感器的优势
发布时间:2020/8/5 23:45:46 访问次数:6315
元件电阻的变化比例用MR比这一数值表示。AMR元件、GMR元件的MR比分别为3%、12%左右,而TMR元件甚至达到100%。强磁性体夹持非磁性体的金属层(Cu等)的GMR元件上,电子的移动表现出金属的导电现象。而在TMR元件上,电子的移动是量子力学的隧道效应。为此,在固定层与自由层处于反向平行的状态,GMR元件具有电子“难以移动”的特性,而TMR元件具有可以说电子“根本不能移动”的极端特性。这是TMR元件的MR比极大的原因,输出表现出“YES或NO”、“1或0”的鲜明特性。
HDD将TMR元件当作高密度播放元件利用的原因。要是将发挥了高灵敏度特性的TMR元件当作磁性传感器利用,可获得极大的输出。实际上,TDK的TMR传感器的输出是AMR传感器的20倍,GMR传感器的6倍,达到3,000mV。用AMR元件、GRM元件、TMR元件制成的磁性传感器的特性对比(施加电压5V时)。
用AMR元件、GRM元件、TMR元件制成的磁性传感器的特性对比
温度漂移、老化也小,最适合车载电气设备、产业设备
如果在TMR传感器上使磁铁旋转,自由层的磁化方向追随磁铁的磁场方向,元件的电阻连续变化。由于电阻值与固定层和自由层的磁化方向的相对角成正比,可当作角度传感器利用。
利用TMR元件支撑角度传感器的原理
TDK ICP-101 xx压力传感器系列基于MEMS电容技术,以最低功率提供超低噪音,获得行业领先的相对精度、传感器吞吐量和温度稳定性。
电容压力传感技术克服了以往压阻技术的诸多挑战,提高了整体性能。
电容压力传感器的结构优势实现了无与伦比的超低噪声和功率水平,超过压阻传感器所能达到的水平。以下是TDK的ICP-101 xx电容压力传感器系列与普通工业压阻传感器的噪音和功率图(输出数据速率为1Hz时)
ICP-101 xx压力传感器系列的本底噪声小于0.4Pa-RMS,实现了小于±1Pa的压力测量差,这个精度使高度测量差小到5cm,小于一级台阶的高度。
压阻对温度变化非常敏感,电容压力传感器天生就比基于压阻的传感器具有更高的温度稳定性。ICP-101xx压力传感器系列实现了行业领先的温度系数偏差±0.5Pa/°C,使设备在一个很宽的温度范围内非常稳定。
电容压力传感器使新用例成为可能
TDK的电容压力传感器具有超低噪音、超低功率和温度稳定性,达到了新的性能水平,使现有的压阻技术不可能实现的用例成为可能。
磁传感器最初是智能型手机的导航精度要求提升,用于精确地磁测量的导航用途,随智能型手机市场成长停滞,传感器厂开始寻找新的磁传感器成长市场,日本电子零组件大厂TDK宣布推出高感度磁传感器,用在以心脏病诊断为首的医疗市场上。
把脉听心音以外还有更进步的诊断方式,比方以超音波扫描、心电图测量与心脏有关的神经脉冲,确定控制心脏的神经信号是否异常;更进一步的就是核磁共振(MR)系统,进行高精度3D成像检测,但核磁共振系统需液态氦冷却,使用上有其限制。
藉由64个高精度磁传感器组成阵列的方式,可以在常温下精确感测心脏磁场变化,而且不需要体积庞大的MR或SQUID系统,不管治疗诊断还是学术研究都更方便。
TDK指出目前最适合该磁传感器的医疗市场是胎儿心脏健康检查:胎儿心跳突然中止的原因很多,但临床上的最大问题,就是通常要在心跳停止好一段时间后才会知道,无从事先预知与治疗。
元件电阻的变化比例用MR比这一数值表示。AMR元件、GMR元件的MR比分别为3%、12%左右,而TMR元件甚至达到100%。强磁性体夹持非磁性体的金属层(Cu等)的GMR元件上,电子的移动表现出金属的导电现象。而在TMR元件上,电子的移动是量子力学的隧道效应。为此,在固定层与自由层处于反向平行的状态,GMR元件具有电子“难以移动”的特性,而TMR元件具有可以说电子“根本不能移动”的极端特性。这是TMR元件的MR比极大的原因,输出表现出“YES或NO”、“1或0”的鲜明特性。
HDD将TMR元件当作高密度播放元件利用的原因。要是将发挥了高灵敏度特性的TMR元件当作磁性传感器利用,可获得极大的输出。实际上,TDK的TMR传感器的输出是AMR传感器的20倍,GMR传感器的6倍,达到3,000mV。用AMR元件、GRM元件、TMR元件制成的磁性传感器的特性对比(施加电压5V时)。
用AMR元件、GRM元件、TMR元件制成的磁性传感器的特性对比
温度漂移、老化也小,最适合车载电气设备、产业设备
如果在TMR传感器上使磁铁旋转,自由层的磁化方向追随磁铁的磁场方向,元件的电阻连续变化。由于电阻值与固定层和自由层的磁化方向的相对角成正比,可当作角度传感器利用。
利用TMR元件支撑角度传感器的原理
TDK ICP-101 xx压力传感器系列基于MEMS电容技术,以最低功率提供超低噪音,获得行业领先的相对精度、传感器吞吐量和温度稳定性。
电容压力传感技术克服了以往压阻技术的诸多挑战,提高了整体性能。
电容压力传感器的结构优势实现了无与伦比的超低噪声和功率水平,超过压阻传感器所能达到的水平。以下是TDK的ICP-101 xx电容压力传感器系列与普通工业压阻传感器的噪音和功率图(输出数据速率为1Hz时)
ICP-101 xx压力传感器系列的本底噪声小于0.4Pa-RMS,实现了小于±1Pa的压力测量差,这个精度使高度测量差小到5cm,小于一级台阶的高度。
压阻对温度变化非常敏感,电容压力传感器天生就比基于压阻的传感器具有更高的温度稳定性。ICP-101xx压力传感器系列实现了行业领先的温度系数偏差±0.5Pa/°C,使设备在一个很宽的温度范围内非常稳定。
电容压力传感器使新用例成为可能
TDK的电容压力传感器具有超低噪音、超低功率和温度稳定性,达到了新的性能水平,使现有的压阻技术不可能实现的用例成为可能。
磁传感器最初是智能型手机的导航精度要求提升,用于精确地磁测量的导航用途,随智能型手机市场成长停滞,传感器厂开始寻找新的磁传感器成长市场,日本电子零组件大厂TDK宣布推出高感度磁传感器,用在以心脏病诊断为首的医疗市场上。
把脉听心音以外还有更进步的诊断方式,比方以超音波扫描、心电图测量与心脏有关的神经脉冲,确定控制心脏的神经信号是否异常;更进一步的就是核磁共振(MR)系统,进行高精度3D成像检测,但核磁共振系统需液态氦冷却,使用上有其限制。
藉由64个高精度磁传感器组成阵列的方式,可以在常温下精确感测心脏磁场变化,而且不需要体积庞大的MR或SQUID系统,不管治疗诊断还是学术研究都更方便。
TDK指出目前最适合该磁传感器的医疗市场是胎儿心脏健康检查:胎儿心跳突然中止的原因很多,但临床上的最大问题,就是通常要在心跳停止好一段时间后才会知道,无从事先预知与治疗。
上一篇:电阻外部磁场的磁阻效应
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