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赶上微型传感器:Bitty 加速度计、气体传感器和生物识别传感器

查看用于环境传感和生物识别监测应用的三个微型传感器



在这篇微型传感器综述中,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,不断推动小型、低功耗传感器的发展。



传感器有许多实际应用,几乎涵盖了阳光下的每个行业。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,传感器的尺寸也在缩小。在本文中,我们将研究三个令人难以置信的小型传感器示例及其实际应用。



IBM 指甲传感器

虽然许多传感器的结构都已小型化(例如在硅片中使用减小的特征尺寸),但其他传感器(例如IBM 的研究人员设计的这种指甲传感器)已经利用人工智能和无线技术来使用可穿戴设备(例如 Apple智能手表)来处理传感器读数。



指尖握力是衡量帕金森氏症等疾病的良好指标,这是 IBM 的主要目标,但经过进一步研究,IBM 也认识到指尖力量可用于其他措施,包括心脏健康和认知能力。为了测量指尖qiang度,将小应变计连接到手指的指甲上,应变计的读数无线传输到 Apple 智能手表,然后人工智能软件处理数据以确定相关性。


据 IBM 称,an装在皮肤上的电子产品的一个障碍是依从性(由于多种原因,将传感器qiang力粘合到皮肤上并不是一种合适的方法),但使用指甲可以克服这些问题。与皮肤不同,指甲是实心的,通常比皮肤坚固得多,不会四处移动,并且由于指甲不会脱落也不会生长太快,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发生在老年人身上,他们的皮肤太脆弱,无法可靠地an装传感器。人工智能的使用使传感器不仅可以记录信息,还可以识别佩戴传感器的个人的环境。当与人工智能结合时,传感器数据可用于寻找指甲缺陷的微小变化,其中可能包括不自主运动以及力量的逐渐减弱。



Nanoz 的“世界上zui小的”气体传感器

说到气体传感器,Nanoz 是世界上zui小的气体传感器,尺寸仅为 1.8mm x 1.8mm,高度仅为 0.45mm。



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



Nanoz 声称该气体传感器是市场上耗能zui少、时间zui可靠、制造成本zui低的金属氧化物设备。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,让日常用户能够使用智能手机更好地监控周围环境。

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图片由Nanoz 提供



虽然传感器技术的这种集成对工业应用中的工程师和工人具有明显的优势,但将此类传感器集成到日常智能手机中的行为可能会改变人身an全的游戏规则。如果主探测器出现故障,用户可以将他们的智能手机用作备用烟雾探测器,或者用作气体泄漏的便携式警告设备。



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,采用微型IC 封装,尺寸仅为 2mm x 2mm x 0.95mm。凭借低噪声功能,BMA400 在睡眠模式 (800nA) 下消耗ji低的功率,同时能够在 25Hz 到 800Hz 之间的用户可选范围内输出数据。



结合这些规格,你会得到什么?非常适合移动和可穿戴设备的加速度计。



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(跑步、步行等)、活动变化、方向、点击/双击、两个通用中断和一个 1kB FIFO 缓冲区。BMA400 具有 SPI 和 I2C 接口以及介于 1.7V 和 3.6V 之间的工作电压,其低功耗性能、微型 12 引脚 LGA 封装和许多嵌入式功能非常适用于物联网和移动应用。



年复一年,“zui小的 [x] 传感器”的壁炉架从一个组件传递到另一个组件。制造商不断研究新的半导体材料、封装和编程环境,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的设计有何经验?在下面的评论中分享您对缩小传感器的想法。


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