気圧センサ

プロダクトオーバービュー気圧センサ

Capacitive Pressure Sensors ICP-101xx SeriesTDK ICP-101xx気圧センサファミリは、最低レベルの電力での超低ノイズを実現するMEMS静電容量技術に基づいており、業界を代表する相対精度、センサ・スループット、温度安定性を実現しています。

気圧センサアーキテクチャの比較

静電容量型圧力センサ技術は全体的なセンサパフォーマンスを向上させます。以下は2つのアーキテクチャの比較です。

図1 :気圧センサアーキテクチャの比較
ピエゾ抵抗型

歪みの測定

Capacitive Technology  piezo resistors

上から見た
メンブレン

応力によるダイアフラムのたわみを検出
応力を電気信号に変換

静電容量型

静電容量の測定

Capacitive Technology  capacitive

横から見た
メンブレン

ダイアフラムのたわみを電気信号に直接変換

静電容量型センサのパフォーマンス

ノイズと消費電力

静電容量型圧力センサのアーキテクチャ上の利点により、比類のないレベルの超低ノイズと低消費電力が可能になります。以下は、TDKのICP-101xx静電容量型圧力センサファミリと一般的な産業用圧力センサの1Hzの出力データレートにおけるノイズと消費電力を比較したチャートです。

図2 :ノイズと消費電力
Noise and Power

ICP-101xx気圧センサファミリは、ノイズフロアが0.4Pa-rms以下です。これにより、±1Pa以下の精度で圧力差を測定でき、階段の1段の段差よりも小さい最小5cmまでの高低差を測定できます。

図3 :低圧力ノイズと相対精度
Lowest Pressure Noise & Relative Accuracy
ビデオ1 :ピエゾ抵抗型気圧センサ対静電容量型気圧センサ

温度安定性

このテクノロジーは温度に敏感なピエゾ抵抗ではなく静電容量に基づいているため、静電容量型圧力センサは本質的に温度に対して安定しています。ICP-101xx圧力センサファミリは、業界最高レベルの±0.5 Pa/°Cの温度係数オフセットを実現し、デバイスは広い温度範囲にわたって非常に安定しています。

静電容量型気圧センサが新しい使用事例を可能に

超低ノイズ、超低消費電力、および温度安定性を備えたTDKの静電容量型気圧センサは新次元の性能を実現し、既存のピエゾ抵抗技術では不可能だった新しい使用事例を可能にします。

表1 :新しい使用事例を可能にする静電容量型気圧センサ
アプリケーション 新しい使用事例
ウェアラブル 活動の識別と優れたカロリー計算を可能にする改良されたモーショントラッキング
モバイル 移動経路(階段、エスカレータ、エレベータ)の識別の向上により、インドアマップのルーティングと移動時間の改善、緊急通報位置通知システム(E911)
ドローン 広い温度範囲での高度保持と安定性の向上により、より安定したフライトコントロールのユーザーエクスペリエンスが可能に
データコムと個人用吸入装置 1パスカル以下のノイズフロアにより、低しきい値で高精度の気流の測定が小型パッケージで可能
セキュリティシステム 簡単に壊れる加速度計やリードスイッチの代わりに、圧力に基づいて窓の変位を測定
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