防水气压传感器 TDK发布高性能防水气压传感器：ICP-10125

TDK发布高性能防水气压传感器：ICP-10125

来源：大大通——大联大方案知识库

随着美国FCC E911对手机竖直方向±3米定位要求的强制实施、智能穿戴设备普及率快速提升，大气压力传感器在2020年迅速成为消费类MEMS传感器的一大热点。大气压力传感器，在个人消费类电子产品上主要被用来测量高度，所以又称高度计。

受全球疫情影响，人们对个人身体健康的关注度普遍升高，健身运动意愿空前高涨，预期智能穿戴产品（智能手表、运动手表、手环）需求在2020年会有可观的成长。TDK近期应势推出了业内

图1 ICP-10125

ICP-10125采用了TDK基于电容式原理特别优化设计的MEMS气压传感器芯片，辅以TDK经验丰富的

相较于电阻式的气压传感器， 电容式气压传感器具有非常明显的优势， 具体来说有以下几个方面：

图2 感测原理比较

TDK针对个人消费类电子产品的气压传感器应用特点，在传感器设计上对功耗和噪声进一步优化，体现在产品上，ICP-10125与业内竞品（包括电容式和压电电阻式）比较，同等设置下消耗最低电流、输出最低噪声。

图 3 功耗和噪声竞品对比

图 4 ICP-10125关键参数

ICP-10125在低功耗模式下，每秒钟采样一次的平均电流消耗仅1.3微安 。穿戴产品可以保持气压计常开，持续监测环境气压变化/高度变化，而为此付出的功耗相较于系统整体功耗微不足道。即使工作在超低噪声模式下（可满足气压或者高度超高精度测量），ICP10125每秒钟采样一次的平均电流消耗也仅为10.4微安。

ICP-10125可以根据应用对测量精度的不同需求，动态工作在不同的模式。超低噪声模式下，ICP-10125的输出气压噪声（RMS）仅为0.4帕 ，对应到在大气环境下的高度测量输出噪声（RMS）仅为~3.4厘米 （0.4帕 x ~8.5厘米/帕）。对应到高度测量应用上，ICP-10125可以精确测量到3.4厘米以上的高度变化，换句话说，ICP-10125对高度的有效分辨率为3.4厘米 。

图 5 台阶识别

如上图展示的实测数据，ICP-10125可以精准检测用户每下一个台阶（18厘米）引起的气压变化（2.1帕），而竞品压电电阻式气压计在类似配置下输出噪声远高于2.1帕，所以完全无法识别相应的气压变化。

结合以上低功耗和低噪声的突出优势，ICP-10125在可穿戴产品上可以帮助客户丰富应用场景，实现基于压电电阻式气压计无法实现的应用。

图 6 独特应用

如上图所示，在可穿戴产品中ICP-10125持续追踪用户的厘米级高度变化，配合运动传感器数据（加速度、角速度），算法融合处理后可以精准识别、记录用户上下台阶、乘坐自动扶梯或升降电梯、平地步行或乘坐交通工具移动、上下坡步行或乘坐交通工具移动。简言之，ICP-10125可以使能可穿戴设备完整详细记录用户全天候的移动方式和过程。

运动识别和记录是可穿戴产品最基本也是最重要的应用，目前市面上的绝大部分产品会基于运动传感器（加速度计和陀螺仪）来感测运动数据（加速度和角速度），通过运动算法处理大概识别运动模式并记录运动过程。但通常会遇到识别率和精准度的问题，因为两种不同的运动方式下运动传感器采集到的数据可能非常相似。现在使用ICP-10125检测厘米级的高度变化，把高度信息和运动数据相融合，识别率和精准度会得到极大提升。

防水，是可穿戴产品的基本要求，用户会戴着智能手表、手环游泳、淋浴、玩水等，产品整体需要满足5ATM甚至10ATM的防水要求。结构设计和组装上，通常会做近似于密封的处理。但气压计要感测外界环境的大气压，不能像其它元器件一样被密封在可穿戴产品的壳体内，必须要跟外界环境（大气）保持连通。

ICP-10125采用了烟囱式灌胶封装，满足可穿戴产品的高规格防水要求，同时兼顾气压感测的性能。

图 7 封装特点

下图右半部分示意ICP-10125在可穿戴产品上的相关结构设计。

图 8 结构设计

与采用常规封装的气压计相比，使用ICP-10125的产品在防水可靠性、透气性和产线装配的便利性上都有明显优势。

以上介绍了TDK新近推出的防水气压计ICP-10125的特性和在可穿戴产品上的特色应用。ICP-10125在全球范围内已经获得多家可穿戴产品客户的高度认可，并运用在新产品的设计中，多款搭载ICP-10125的智能可穿戴产品在年内会陆续推向市场。通过戴在手腕上的小小传感器，您会更加了解自己的一“举”一动。

浩淼科技取得无线远距离压力信号采集传输装置专利，实现无线远距离压力采集，防止环境因素导致压力数据采集失败

金融界2024年7月3日消息，天眼查知识产权信息显示，明光浩淼安防科技股份公司取得一项名为“一种无线远距离压力信号采集传输装置“，授权公告号CN221260176U，申请日期为2023年12月。

专利摘要显示，本实用新型公开了一种无线远距离压力信号采集传输装置，包括：压力传感器，所述压力传感器电性连接有无线数据发射单元，还包括用于安装无线数据发射单元的金属便携式箱体，所述金属便携式箱体内设置有用于给压力传感器和无线数据发射单元供电的锂电池组，还包括与无线数据发射单元配合的无线数据接收单元，通过所述无线数据发射单元将压力传感器检测的数据传递给无线数据接收单元。本实用新型通过在金属便携式箱体内设置无线数据发射单元以及锂电池组，实现防水防污，且使得压力传感器的安装环境不受限制，实现无线远距离压力采集，防止由于环境因素导致压力数据采集失败，适合复杂山地工作。

本文源自金融界

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