STMicroelectronics представляет «первый» водонепроницаемый датчик давления MEMS.

Датчики давления являются одним из наиболее стандартных и универсальных типов доступных датчиков. В промышленных, автомобильных, морских и потребительских приложениях датчики давления можно найти практически везде.

Однако одна проблема с датчиками давления заключается в том, что эти устройства часто должны работать в суровых условиях — конструкции, подверженные воздействию высоких температур, сильного давления или воды. Чтобы сделать измерение давления более надежным и доступным, компания STMicroelectronics недавно выпустила новый датчик давления MEMS, который, как утверждается, является первым в отрасли водонепроницаемым решением такого рода.

Пьезорезистивные датчики давления MEMS

Технология MEMS позволяет измерять давление несколькими способами, и одним из наиболее распространенных является пьезорезистивное измерение. Пьезорезистивные датчики давления MEMS могут работать из-за пьезорезистивного эффекта, который гласит, что электрическое сопротивление материала изменяется, когда он испытывает механическое напряжение или напряжение.

Чтобы использовать это явление, пьезорезистивный датчик давления MEMS обычно состоит из тонкой диафрагмы или мембраны, предназначенной для изгиба или деформации в ответ на приложенное давление. На поверхности этих диафрагм изготовлены пьезорезистивные материалы. Деформация диафрагмы вызывает деформацию пьезорезистивных материалов, что приводит к изменению ее электрического сопротивления.

Чтобы использовать изменяющееся сопротивление материала, пьезорезистивные материалы обычно размещают в конфигурации моста Уитстона. Здесь к пьезорезистивным элементам прикладывается постоянный ток или напряжение, и измеряется результирующее выходное напряжение или ток. Этот выходной сигнал пропорционален приложенному давлению, что позволяет измерять давление.

В целом, пьезорезистивные МЭМС-датчики давления обладают рядом преимуществ, включая небольшой размер, низкое энергопотребление, высокую чувствительность и совместимость с интегральными схемами. Эти особенности делают их пригодными для широкого спектра применений, включая автомобильную, медицинскую, промышленную и бытовую электронику.

Датчик давления ST Preps MEMS для воздействия воды

Согласно техническому описанию , новый датчик давления ( ILPS28QSWTR ) работает как барометр с цифровым выходом, который поддерживает функции двойного полномасштабного измерения абсолютного давления. Два поддерживаемых режима, выбираемых пользователем, включают режим 1, который измеряет от 260 до 1260 гПа, и режим 2, который измеряет от 260 до 4060 гПа. Датчик имеет абсолютную точность 0,5 гПа и потребляемый ток всего 1,7 мкА.

ST утверждает, что ILPS28QSWTR является первым в отрасли водонепроницаемым датчиком давления MEMS с заявленной 10-летней программой долговечности. Для достижения этой цели датчик поставляется в герметичном корпусе SMT, включающем керамическую подложку, заливочный гель для защиты внутренней схемы и крышку из хирургической стали, которая поддерживается уплотнительным кольцом с эпоксидным уплотнением.

 Этот пакет обеспечивает степень защиты от проникновения влаги и соответствует сертификату IP58 в соответствии с IEC 60529 и ISO 20653. Этот сертификат означает, что датчик может выдерживать погружение в воду более чем на один метр и выдерживать избыточное давление до 10 бар.