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赶上微型传感器:比特加速度计,气体传感器和生物识别传感器

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在这个微小的传感器综述中,我们将研究三种不同的传感器,这些传感器展示了在电子设备尺寸不断缩小的世界中向小型低功率传感器的持续发展。

传感器具有许多实际应用,几乎涉及太阳下的每个行业。而且,随着我们看到几乎每个行业都在推动更小的设备外形尺寸,传感器的尺寸也在缩小。在本文中,我们将介绍三个非常小的传感器及其实际应用的例子。

 

IBM指甲传感器

虽然许多传感器的结构已经小型化(例如在硅片中使用减小的特征尺寸),但是IBM的研究人员设计的这种指甲传感器等其他传感器已经利用AI和无线技术来使用可穿戴设备(例如Apple) Smart Watch)处理传感器读数。

指尖握力的强弱是帕金森病等疾病的一个很好的指标,这是IBM的主要目标,但经过进一步的研究,IBM也认识到指尖强度可以用于其他措施,包括心脏健康和认知能力。为了测量指尖强度,将小应变计连接到手指的指甲上,并将来自应变仪的读数无线传输到Apple智能手表,并从那里,AI软件处理数据以确定相关性。

图片由  IBM提供

根据IBM的说法,贴在皮肤上的电子设备的一个障碍就是坚持(由于多种原因,将传感器粘贴到皮肤上并不是一种合适的方法ICfans),但使用指甲克服了这些问题。与皮肤不同,指甲是固体,通常比皮肤强壮,不会四处移动,并且由于指甲不脱落也不会生长得太快,因此可以提供更持久的解决方案。使用指甲代替皮肤的另一个主要优点是帕金森病等疾病几乎总是在老年人身上看到,他们的皮肤太脆弱,无法安装可靠的传感器。AI的使用允许传感器不仅记录信息而且还识别佩戴传感器的个人的环境。当与AI结合时,传感器数据可用于寻找指甲背部的微小变化,其可包括不自主运动以及力量的逐渐减小。

 

来自Nanoz的“世界上最小的”气体传感器

在气体传感器方面,Nanoz绝对是世界上最小的气体传感器的奖品,尺寸仅为1.8mm x 1.8mm,高度仅为0.45mm。

基于金属氧化物技术,传感器不仅非常小,而且还能够检测多种气体,包括但不限于CO2,CO,CH4,BTEX和NO2。

Nanoz声称气体传感器是市场上耗能最少的金属氧化物设备,时间上最可靠,制造成本最低。这些特性使Nanoz传感器适用于大规模生产的移动和物联网应用,这些应用可以让日常用户获得使用智能手机更好地监控周围环境的能力。

 

图片由Nanoz


虽然这种传感器技术的集成对于工业应用中的工程师和工人具有明显的优势,但是将这些传感器集成到日常智能手机中的行为可能会改变人的安全。如果主要探测器发生故障,用户可以使用智能手机作为备用烟雾探测器,或者作为气体泄漏的便携式警告装置。

 

适用于可穿戴应用的小型BMA400加速度计

BMA400是一款12位加速度计,采用分钟IC封装,尺寸仅为2mm x 2mm x 0.95mm。凭借低噪音功能,BMA400在睡眠模式(800nA)下功耗极低,同时能够在25Hz至800Hz的用户可选范围内输出数据。


结合这些规格,你会得到什么?加速度计,非常适合移动和可穿戴设备。

图片由  博世提供

加速度计能够测量三个不同平面的加速度,偏移量为±80mg,测量范围为±2g,±4g,±8g和±16g,温度系数为±1mg / K. BMA400还具有许多内置功能,包括活动识别(运行,步行等),活动变化,方向,分接/双击,两个通用中断和1kB FIFO缓冲区。凭借SPI和I2C接口以及1.7V至3.6V的工作电压,BMA400具有低功耗性能,微型12引脚LGA封装和许多嵌入式功能,可用于物联网和移动应用。

 

年复一年,“最小的[x]传感器”的壁炉架从组件传递到组件。制造商一直在研究新的半导体材料,封装和编程环境,以使传感器越来越小,以适应行业趋势。您是否正在从事需要小型传感器的项目?您对空间受限设计的体验如何?在下面的评论中分享您对缩小传感器的看法。