大氣壓傳感器原理：6大常用傳感器工作原理(角速度傳感器、距離傳感器、氣壓傳感器等)
描述
前言
現(xiàn)實(shí)世界就是一個(gè)模擬信號(hào)的世界，人通過視覺、觸覺等方式來感知世界。在物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代，傳感器肩負(fù)起了“五官”的使命感知萬物，萬物互聯(lián)賦予人類生活無邊的想象。
可以說，當(dāng)前傳感器發(fā)展處于多領(lǐng)域全面開花狀態(tài)。其細(xì)分產(chǎn)品之多，之繁雜，就連全部羅列出來都不是件容易的事。今天就來說說，在消費(fèi)領(lǐng)域常用的6款傳感器。
1.溫度傳感器
溫度傳感器使用范圍廣，數(shù)量多，居各種傳感器之首。溫度傳感器的發(fā)展大致經(jīng)歷了以下三個(gè)階段，分別是傳統(tǒng)的分立式、模擬集成及新型的智能溫度傳感器。新型溫度傳感器正向智能化及網(wǎng)絡(luò)化的方向發(fā)展。
溫度傳感器按傳感器與被測介質(zhì)的接觸方式可分為兩大類：一類是接觸式溫度傳感器，一類是非接觸式溫度傳感器。
傳統(tǒng)溫度計(jì)原理
接觸式溫度傳感器的測溫元件與被測對(duì)象要有良好的熱接觸，通過熱傳導(dǎo)及對(duì)流原理達(dá)到熱平衡，這時(shí)的示值即為被測對(duì)象的溫度。這種測溫方法精度比較高，并可測量物體內(nèi)部的溫度分布。但對(duì)于運(yùn)動(dòng)的、熱容量比較小的及對(duì)感溫元件有腐蝕作用的對(duì)象，這種方法將會(huì)產(chǎn)生很大的誤差。
非接觸測溫的測溫元件與被測對(duì)象互不接觸。常用的是輻射熱交換原理。 此種測溫方法的主要特點(diǎn)是可測量運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的小目標(biāo)及熱容量小或變化迅速的對(duì)象，也可測溫度場的溫度分布，但受環(huán)境的影響比較大。
舊蘋果加裝溫度傳感器
凡是需要對(duì)溫度進(jìn)行持續(xù)監(jiān)控、達(dá)到一定要求的地方都需要溫度傳感器。在消費(fèi)領(lǐng)域，溫度傳感器常用于探測室內(nèi)溫度變化。它能感受溫度并轉(zhuǎn)換成可用輸出信號(hào)。當(dāng)溫度高時(shí)，空調(diào)開端制冷，當(dāng)溫度低時(shí)，空調(diào)開端制熱。
好基友：實(shí)際使用過程中，使用到溫度傳感器的地方也經(jīng)常會(huì)使用到濕度傳感器，同時(shí)裝2個(gè)很不方便也很占地方，所以兩者經(jīng)常集成在一起，形成溫濕度傳感器。
2.脈搏傳感器
脈搏傳感器，指的是用來檢測類似心率的機(jī)器，一般常見的類型主要是以光電為主，有分立式和一體式兩種，發(fā)射部份有采用可見光和紅外光。
常用的脈搏傳感器主要利用特定波長的紅外線對(duì)血液變化的敏感性原理。由于心臟的周期性跳動(dòng)，引起被測血管中的血液在流速和容積上的規(guī)律性變化，經(jīng)過信號(hào)的降噪和放大處理，計(jì)算出當(dāng)前的心跳次數(shù)。
值得一提的是，根據(jù)不同人的膚色深淺不同，同一款心律傳感器發(fā)出的紅外線穿透皮膚和經(jīng)皮膚反射的強(qiáng)弱也不同，這造成了測量結(jié)果方面一定的誤差。通常情況下一個(gè)人的膚色越深，則紅外線就越難從血管反射回來，從而對(duì)測量誤差的影響就越大。
所以大多數(shù)手環(huán)和手表測出的心率基本都不是完全準(zhǔn)確的，但基本能正確地反映出心率變化趨勢，對(duì)于普通人的運(yùn)動(dòng)心率監(jiān)測來說已經(jīng)夠用。
脈搏傳感器主要應(yīng)用在各種可穿戴設(shè)備和智能醫(yī)療器械上。典型應(yīng)用是iWatch。
3.煙霧傳感器
煙霧傳感器就是通過監(jiān)測煙霧的濃度來實(shí)現(xiàn)火災(zāi)防范的，是一種技術(shù)先進(jìn)，工作穩(wěn)定可靠的傳感器，被成熟運(yùn)用到各種消防報(bào)警系統(tǒng)中。
煙霧傳感器根據(jù)探測原理的不同，常用的有化學(xué)探測和光學(xué)探測兩種。前者利用了放射性镅241元素，在電離狀態(tài)下產(chǎn)生的正、負(fù)離子在電場作用下定向運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生穩(wěn)定的電壓和電流。一旦有煙霧進(jìn)入傳感器，影響了正、負(fù)離子的正常運(yùn)動(dòng)，使電壓和電流產(chǎn)生了相應(yīng)變化，通過計(jì)算就能判斷煙霧的強(qiáng)弱。
后者通過光敏材料，正常情況下光線能完全照射在光敏材料上，產(chǎn)生穩(wěn)定的電壓和電流。而一旦有煙霧進(jìn)入傳感器，則會(huì)影響光線的正常照射，從而產(chǎn)生波動(dòng)的電壓和電流，通過計(jì)算也能判斷出煙霧的強(qiáng)弱。
光電煙霧傳感器原理
煙霧傳感器廣泛應(yīng)用在火情報(bào)警和安全探測等領(lǐng)域。主要與弱電控制系統(tǒng)配合使用，也是智能家居和安防主機(jī)的最佳配備產(chǎn)品。比如小米推出的煙霧傳感器就是一個(gè)單品。
4.角速度傳感器
對(duì)于角速度傳感器，很多人可能會(huì)比較陌生，不過，如果提到它的另一個(gè)名字——陀螺儀，相信有不少人知道。
陀螺儀，是一種用來感測與維持方向的裝置，基于角動(dòng)量不滅的理論設(shè)計(jì)出來的。陀螺儀一旦開始旋轉(zhuǎn)，由于輪子的角動(dòng)量，陀螺儀有抗拒方向改變的趨向。
角速度傳感器的原理通俗地說，一個(gè)旋轉(zhuǎn)物體的旋轉(zhuǎn)軸所指的方向在不受外力影響時(shí)，是不會(huì)改變的。大家如果玩過陀螺就會(huì)知道，旋轉(zhuǎn)的陀螺遇到外力時(shí)，它的軸的方向是不會(huì)隨著外力的方向發(fā)生改變的。我們騎自行車其實(shí)也是利用了這個(gè)原理。輪子轉(zhuǎn)得越快越不容易倒，因?yàn)檐囕S有一股保持水平的力量。
三軸陀螺儀動(dòng)態(tài)展示圖
人們根據(jù)這個(gè)道理，用它來保持方向，制造出來的東西就叫做陀螺儀，然后再用多種方法讀取軸所指示的方向，并自動(dòng)將數(shù)據(jù)信號(hào)傳給控制系統(tǒng)。
單軸的角速度傳感器只能測量單一方向的改變，因此一般的系統(tǒng)要測量 X、Y、Z 軸三個(gè)方向的改變，就需要三個(gè)單軸的角速度傳感器。目前通用的一個(gè) 3 軸角速度傳感器就能替代三個(gè)單軸的，而且還有體積小、重量輕、結(jié)構(gòu)簡單、可靠性好等諸多優(yōu)點(diǎn)，因此各種形態(tài)的 3 軸角速度傳感器是目前主要的發(fā)展趨勢。
最常見的角速度傳感器使用場景就是手機(jī)，如賽車類手游就是通過角速度傳感器的作用產(chǎn)生汽車左右搖擺的交互模式。除了手機(jī)，角速度傳感器還被廣泛應(yīng)用在 AR／VR 以及無人機(jī)領(lǐng)域。
如果說溫濕度是一對(duì)好基友，那么角速度跟加速度就是同胞兄弟。加速度傳感器有兩種：一種是角加速度傳感器，是由陀螺儀（角速度傳感器）的改進(jìn)的。另一種是線加速度傳感器。在要求相對(duì)不高的場合，一個(gè)基于陀螺儀的傳感器，可以做到既能測量傾角，也可以測量加速度。
5.距離傳感器
距離傳感器有多種結(jié)構(gòu)原理，即使用途相同的距離傳感器也有多種不同的構(gòu)造和原理。常用的測量方法叫做飛行時(shí)間法。
飛行時(shí)間（flying time）原理
通過發(fā)射并測量特定的能量波束從發(fā)射到被物體反射回來的時(shí)間，并由這個(gè)時(shí)間間隔來推算與物體之間的距離。這個(gè)特定的能量波束可以是超聲波，激光，紅外光、雷達(dá)等。這種傳感器的測量精度很高，可以精確測量距離。
距離傳感器自投放使用以來，在社會(huì)各個(gè)應(yīng)用方面都得到普及，從防盜安防產(chǎn)品到工業(yè)物位料位檢測，汽車防追尾預(yù)警、霧天防撞，機(jī)場空中飛鳥探測驅(qū)趕、智能化控制等。
將紅外距離傳感器技術(shù)應(yīng)用在監(jiān)控?cái)z像機(jī)上，可以實(shí)現(xiàn)各種檢測功能，如入侵檢測，通過視頻分析還可以實(shí)現(xiàn)無數(shù)的其他應(yīng)用程序，如違規(guī)停車，機(jī)動(dòng)巡邏對(duì)象，圍欄攀爬，交行，走錯(cuò)了方向等。
6.氣壓傳感器
氣壓傳感器是一種能夠測量絕對(duì)大氣壓強(qiáng)的元件，主要是通過將敏感元件大氣壓轉(zhuǎn)換可被電路處理的電量值。大氣層就如同裹在地球表面上的“被子”，大氣壓是由空氣的重力產(chǎn)生的，在不同的海拔高度時(shí)，大氣壓強(qiáng)也會(huì)隨之發(fā)生變化。氣壓傳感器除了直接測量氣壓的大小外，另外一個(gè)作用就是間接地對(duì)海拔高度進(jìn)行測量。
空氣壓縮機(jī)的氣壓傳感器主要的傳感元件是一個(gè)對(duì)氣壓傳感器內(nèi)的強(qiáng)弱敏感的薄膜和一個(gè)頂針開控制，電路方面它連接了一個(gè)柔性電阻器。當(dāng)被測氣體的壓力降低或升高時(shí)，這個(gè)薄膜變形帶動(dòng)頂針，同時(shí)該電阻器的阻值將會(huì)改變。電阻器的阻值發(fā)生變化。從傳感元件取得0-5V的信號(hào)電壓，經(jīng)過A/D轉(zhuǎn)換由數(shù)據(jù)采集器接受，然后數(shù)據(jù)采集器以適當(dāng)?shù)男问桨呀Y(jié)果傳送給計(jì)算機(jī)。
擴(kuò)散硅式壓力傳感器
很多空氣的氣壓傳感器的主要部件為變?nèi)菔焦枘ず小．?dāng)該變?nèi)莨枘ず型饨绱髿鈮毫Πl(fā)生變化時(shí)頂針動(dòng)作，單晶硅膜盒隨著發(fā)生彈性變形，從而引起硅膜盒平行板電容器電容量的變化來控制氣壓傳感器。
在應(yīng)用方面，氣壓傳感器不論是在室內(nèi)還是室外環(huán)境中能夠使無人機(jī)、智能手機(jī)、可穿戴設(shè)備以及其他移動(dòng)設(shè)備精準(zhǔn)地識(shí)別高度變化。
另外，氣壓傳感器內(nèi)部集成了一些高度算法可以做高度計(jì)算。最典型的應(yīng)用是在三維GPS導(dǎo)航里面。現(xiàn)在很多城市都有高架，那你在高架上還是高架下，氣壓傳感器精度在30cm內(nèi)很容易解決這個(gè)問題。
結(jié)語
正如開頭所說，除了上述提到的傳感器還有很多。它們的工作原理雖然各有不同，但最基本的原理都是上述提到的，即通過光、聲、化學(xué)等原理將待測量轉(zhuǎn)化為電學(xué)量，只不過大多都根據(jù)特定的領(lǐng)域在一般原理的基礎(chǔ)上做了升級(jí)和擴(kuò)展。
自從工業(yè)時(shí)代被發(fā)明以來，傳感器就在生產(chǎn)控制和探測計(jì)量等領(lǐng)域發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。在物聯(lián)網(wǎng)的帶動(dòng)下，傳感器正迎來它的第三個(gè)春天。
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大氣壓傳感器原理：大氣壓傳感器
功能說明
TP-HP01大氣壓傳感器是一款具有自動(dòng)海拔與溫度校準(zhǔn)的智能型大氣壓力傳感器，有兩個(gè)因素會(huì)影響大氣壓傳感器的讀數(shù)：①氣象采集系統(tǒng)本身；②傳感器所處的海拔位置。無論使用任何氣象采集系統(tǒng)，大氣壓力均是隨著海拔的升高而不斷降低。
技術(shù)參數(shù)
工作電源： DC 5V～14V；
工作電流： 2mA；
重 量： 50g；
尺寸（長×寬×高）： 26mm×84mm×16mm；
環(huán)境溫度： -40℃～80℃；
相對(duì)濕度： ≤95%；
測量精度： ±1hPa；
測量范圍： 300.0hPa～1100.0hPa；
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氣壓傳感器
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氣壓傳感器是用于測量氣體的絕對(duì)壓強(qiáng)的儀器，主要適用于與氣體壓強(qiáng)相關(guān)的物理實(shí)驗(yàn)，如氣體定律等，也可以在生物和化學(xué)實(shí)驗(yàn)中測量干燥、無腐蝕性的氣體壓強(qiáng)。
中文名
氣壓傳感器
用 途
測量氣體的絕對(duì)壓強(qiáng)
適用對(duì)象
與氣體壓強(qiáng)相關(guān)的物理實(shí)驗(yàn)
供電電壓
24VDC(9～36VDC)
目錄
1
工作原理
2
基本定義
3
相關(guān)信息
4
概況
5
應(yīng)用實(shí)例
6
技術(shù)參數(shù)
7
同類產(chǎn)品
氣壓傳感器工作原理
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空氣壓縮機(jī)的氣壓傳感器主要的傳感元件是一個(gè)對(duì)氣壓的強(qiáng)弱敏感的薄膜和一個(gè)頂針開控制，電路方面它連接了一個(gè)柔性電阻器。當(dāng)被測氣體的壓力降低或升高時(shí)，這個(gè)薄膜變形帶動(dòng)頂針，同時(shí)該電阻器的阻值將會(huì)改變。電阻器的阻值發(fā)生變化。從傳感元件取得0-5V的信號(hào)電壓，經(jīng)過A/D轉(zhuǎn)換由數(shù)據(jù)采集器接受，然后數(shù)據(jù)采集器以適當(dāng)?shù)男问桨呀Y(jié)果傳送給計(jì)算機(jī)。
氣壓傳感器DATA-52系列
很多空氣的氣壓傳感器的主要部件為變?nèi)菔焦枘ず小．?dāng)該變?nèi)莨枘ず型饨绱髿鈮毫Πl(fā)生變化時(shí)頂針動(dòng)作，單晶硅膜盒隨著發(fā)生彈性變形，從而引起硅膜盒平行板電容器電容量的變化來控制氣壓傳感器。
氣壓傳感器基本定義
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國家標(biāo)準(zhǔn)GB7665-87對(duì)傳感器下的定義是：“能感受規(guī)定的被測量并按照一定的規(guī)律轉(zhuǎn)換成可用信號(hào)的器件或裝置，通常由敏感元件和轉(zhuǎn)換元件組成”。氣壓傳感器是由一種檢測裝置，能感受到被測量的信息，并能將檢測感受到的信息，按一定規(guī)律變換成為電信號(hào)或其他所需形式的信息輸出，以滿足信息的傳輸、處理、存儲(chǔ)、顯示、記錄和控制等要求。它是實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化檢測和控制的首要環(huán)節(jié)。
氣壓傳感器相關(guān)信息
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數(shù)字氣壓傳感器
各類數(shù)字氣壓傳感器(5張)
高精度氣壓傳感器一般是利用MEMS技術(shù)在單晶硅片上加工出真空腔體和惠斯登電橋，惠斯登電橋橋臂兩端的輸出電壓與施加的壓力成正比，經(jīng)過溫度補(bǔ)償和校準(zhǔn)后具有體積小，精度高，響應(yīng)速度快，不受溫度變化影響的特點(diǎn)。輸出方式一般為模擬電壓輸出和數(shù)字信號(hào)輸出兩種，其中數(shù)字信號(hào)輸出方式由于和單片機(jī)連接方便，是市場上的主流。
氣壓傳感器概況
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氣壓傳感器主要用來測量氣體的壓強(qiáng)大小，其中一個(gè)大氣壓量程的氣壓傳感器通常用來測量天氣的變化和利用氣壓和海拔高度的對(duì)應(yīng)關(guān)系用于海拔高度的測量。雖然GPS接收機(jī)上很少見到氣壓傳感器的身影，但其實(shí)高精度氣壓傳感器GPS接收機(jī)上可以有很廣泛的應(yīng)用。
氣壓傳感器應(yīng)用實(shí)例
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手機(jī)GPS測海拔高度氣壓傳感器首次在智能手機(jī)上使用是在Galaxy Nexus上，而之后推出的一些Android旗艦手機(jī)里也包含了這一傳感器，像Galaxy SIII、Galaxy Note2也都有。
[1]
對(duì)于喜歡登山的人來說，都會(huì)非常關(guān)心自己所處的高度。海拔高度的測量方法，一般常用的有2種方式，一是通過GPS全球定位系統(tǒng)，二是通過測出大氣壓，然后根據(jù)氣壓值計(jì)算出海拔高度。由于受到技術(shù)和其它方面原因的限制，GPS計(jì)算海拔高度一般誤差都會(huì)有十米左右，而如果在樹林里或者是在懸崖下面時(shí)，有時(shí)候甚至接收不到GPS衛(wèi)星信號(hào)。而氣壓的方式可選擇的范圍會(huì)廣些，而且可以把成本可以控制在比較低的水平。另外像Galaxy Nexus等手機(jī)的氣壓傳感器還包括溫度傳感器，它可以捕捉到溫度來對(duì)結(jié)果進(jìn)行修正，以增加測量結(jié)果的精度。所以在手機(jī)原有GPS的基礎(chǔ)上再增加氣壓傳感器的功能，可以讓的三維定位更加精準(zhǔn)。在智能手機(jī)中的應(yīng)用我們用的智能機(jī)都使用了氣壓傳感器，很多用戶不知道氣壓傳感器是什么東西，認(rèn)識(shí)比較陌生，對(duì)于氣壓傳感器有什么樣的用途，下面是傳感器交易網(wǎng)為您整理的。
[2]
對(duì)于愛登高的人來說如何知道自己所處的海拔呢?你可能會(huì)說，通過GPS全球定位系統(tǒng)來計(jì)算表海拔，但是由于存在十米左右的較大誤差，以及GPS衛(wèi)星信號(hào)接收不能夠保障等問題。因此這種方法會(huì)帶給人們很多不便，那么不妨試試你手機(jī)中的壓力傳感器吧。你可以通過壓力傳感器里測量大氣壓，進(jìn)而根據(jù)氣壓值計(jì)算出海拔高度，同時(shí)還能夠根據(jù)溫度傳感器數(shù)據(jù)來結(jié)果進(jìn)行修正，以得到更精確的數(shù)據(jù)，同時(shí)成本會(huì)更低。如果說用壓力傳感器來計(jì)算海拔算是一項(xiàng)不錯(cuò)的應(yīng)用，那么利用壓力傳感器來輔助導(dǎo)航，你是不是會(huì)覺得驚訝呢?由于導(dǎo)航儀市場較為混亂，產(chǎn)品質(zhì)量良莠不齊，因此經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)導(dǎo)航儀瞎指揮的現(xiàn)狀。如你在高架橋上時(shí)GPS卻可能會(huì)指揮你轉(zhuǎn)彎，但其實(shí)并沒有轉(zhuǎn)彎出口。這往往是由于GPS存在誤差，不能夠判斷車子在高架橋上還是橋下所致。但如果再加上氣壓傳感器，測量出所處的高度，就能夠?qū)⒄`差降低到1米左右，隨著精度提升導(dǎo)航也將變得更加精確。同時(shí)當(dāng)用戶處于樓宇內(nèi)時(shí)，內(nèi)置感應(yīng)器可能會(huì)無法接收到GPS信號(hào)，從而不能夠識(shí)別地理位置。配合氣壓傳感器、加速計(jì)、陀螺儀等就能夠?qū)崿F(xiàn)精確定位。這樣當(dāng)你在商場購物時(shí)，你能夠更好找到目標(biāo)商品。
氣壓傳感器技術(shù)參數(shù)
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量 程： -0.1～0～1～150(MPa) 量程可選綜合精度： 0.1%FS、0.25%FS、0.5%FS輸出信號(hào)： 4～20mA(二線制)、0～5V、1～5V、0～10V(三線制) 、RS485(數(shù)字信號(hào))供電電壓： 24VDC(9～36VDC)介質(zhì)溫度： -20～85℃(常溫型) -20～200℃(中溫型) -20～600℃(高溫型)環(huán)境溫度： 常溫(-20～85℃)零點(diǎn)溫漂移： ≤±0.05%FS℃量程溫度漂移： ≤±0.05%FS℃補(bǔ)償溫度： 0~70℃安全過載： 150%FS極限過載： 200%FS響應(yīng)時(shí)間： 5 mS(上升到90%FS)負(fù)載電阻： 電流輸出型：最大800Ω；電壓輸出型：大于5KΩ絕緣電阻： 大于2000MΩ (100VDC)密封等級(jí)： IP65長期穩(wěn)定性能： 0.1%FS/年振動(dòng)影響： 在機(jī)械振動(dòng)頻率20Hz～1000Hz內(nèi)，輸出變化小于0.1%FS電氣接口(信號(hào)接口)： 赫斯曼接頭+四芯屏蔽線機(jī)械連接(螺紋接口)： M20×1.5等，其它螺紋可依據(jù)客戶要求設(shè)計(jì)
氣壓傳感器同類產(chǎn)品
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氣壓傳感器除了模擬輸出的產(chǎn)品外，數(shù)字輸出產(chǎn)品在市場上也占有了很大市場。一般數(shù)字輸出的產(chǎn)品多為貼片式、微小型、模塊化產(chǎn)品（例如BA5803、BP5607、BT5611等）。數(shù)字輸出的產(chǎn)品在使用中無需在進(jìn)行放大電路、溫補(bǔ)電路、標(biāo)定零點(diǎn)等處理，使用起來更為方便。
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砍柴網(wǎng)官方百家號(hào),優(yōu)質(zhì)科技領(lǐng)域創(chuàng)作者
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氣壓傳感器芯片：充氣泵氣壓傳感器芯片
氣壓傳感器在很多產(chǎn)品中都有運(yùn)用到，所以今天我們就來跟大家聊一下氣壓傳感器。空氣壓縮機(jī)的氣壓傳感器主要的傳感元件是一個(gè)對(duì)氣壓傳感器內(nèi)的強(qiáng)弱敏感的薄膜和一個(gè)頂針開控制，電路方面它連接了一個(gè)柔性電阻器。當(dāng)被測氣體的壓力降低或升高時(shí)，這個(gè)薄膜變形帶動(dòng)頂針，同時(shí)該電阻器的阻值將會(huì)改變...
2019-12-090
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專利曝光：未來蘋果AirPods或?qū)?nèi)置氣壓傳感器
#互聯(lián)網(wǎng)大事件#用過AirPods的人應(yīng)該都知道，這款耳機(jī)支持摘下暫停，戴上播放的功能，而依托的硬件基礎(chǔ)則是內(nèi)置的光學(xué)傳感器和運(yùn)動(dòng)加速感應(yīng)器，但這樣的設(shè)計(jì)難免會(huì)造成一定的誤觸，例如將AirPods放在密閉性較強(qiáng)的口袋里時(shí)，也可能會(huì)激活光學(xué)傳感器，造成誤播放的情況。而蘋果最新...
2019-11-270
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天津智易時(shí)代科技發(fā)展有限公司
溫濕度氣壓傳感器
溫濕度氣壓傳感器溫濕度氣壓傳感器是指能將溫度量、濕度量和大氣壓量轉(zhuǎn)換成容易被測量處理的電信號(hào)的裝置。ZWIN-YC06-w溫濕度氣壓傳感器是一款三合一傳感器，采用阻容原理，運(yùn)用MEMS微機(jī)電系統(tǒng)技術(shù)，集成了壓力、溫度和濕度三種環(huán)境物理量的測量。本產(chǎn)品相比于傳統(tǒng)傳感器具有靈敏...
2020-11-040
教育直升機(jī)
從不一樣的角度直擊教育本源
蘋果真會(huì)玩：未來AirPods將內(nèi)置氣壓傳感器
用過AirPods的人應(yīng)該都知道，這款耳機(jī)支持摘下暫停，戴上播放的功能，而依托的硬件基礎(chǔ)則是內(nèi)置的光學(xué)傳感器和運(yùn)動(dòng)加速感應(yīng)器，但這樣的設(shè)計(jì)難免會(huì)造成一定的誤觸，例如將 AirPods 放在密閉性較強(qiáng)的口袋里時(shí)，也可能會(huì)激活光學(xué)傳感器，造成誤播放的情況。而蘋果最新的專利則希望...
2019-11-270
參考資料
1.
氣壓傳感器應(yīng)用于手機(jī)GPS可測量海拔高度
．中國移動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)[引用日期2013-04-15]
2.
氣壓傳感器在智能手機(jī)中的應(yīng)用
．傳感器交易網(wǎng)[引用日期2012-11-14]
大氣壓傳感器原理：氣壓傳感器工作原理
你正在使用的便攜式電子產(chǎn)品(手機(jī)、手表、手環(huán)、耳機(jī)等)中，很可能隱藏著一顆不為你所知的傳感“精靈”——氣壓計(jì)。它能精確靈敏地感知你所處位置的氣壓，讓你及時(shí)掌握環(huán)境信息。配合相應(yīng)的軟件算法處理，它還能在運(yùn)動(dòng)、健身、出行、導(dǎo)航、休閑、娛樂等諸多方面提升用戶體驗(yàn)、提高效率，甚至幫助減少意外對(duì)你人身和財(cái)產(chǎn)的侵害。
是什么樣的一個(gè)小精靈竟有如此大的能耐，它長什么樣，是如何工作的？
現(xiàn)如今的氣壓計(jì)的器件尺寸已經(jīng)小到不足半個(gè)大米粒大小了，例如Bosch Sensortec的新一代產(chǎn)品BMP380封裝大小只有2mm*2mm*0.75mm，可以輕松集成進(jìn)任何消費(fèi)類電子產(chǎn)品中。
消費(fèi)類電子產(chǎn)品里使用的氣壓計(jì)，通常都是使用MEMS工藝在毫米級(jí)的硅材料上構(gòu)造出微米級(jí)別的機(jī)械結(jié)構(gòu)，這個(gè)機(jī)械結(jié)構(gòu)會(huì)隨外界氣壓的變化而發(fā)生不同的形變，附著在機(jī)械結(jié)構(gòu)上的電阻或電容的電氣特性也相應(yīng)變化。氣壓計(jì)的電路部分（ASIC）會(huì)對(duì)這個(gè)電阻或電容值做轉(zhuǎn)換處理，最終提供給用戶的就是它所處環(huán)境的氣壓值。
人們?nèi)粘Ｉ钪辛?xí)慣于關(guān)注大氣溫度和濕度，而很少談及氣壓。可能是因?yàn)槿梭w對(duì)大氣溫濕度的容忍度比較低，而對(duì)大氣壓的變化有較強(qiáng)的適應(yīng)能力。其實(shí)，大氣壓與人體生理和心理健康關(guān)系尤其密切。關(guān)注大氣壓，就是在關(guān)注你的身心健康。
大氣壓會(huì)隨海拔高度變化呈指數(shù)變化，我們可以近似認(rèn)為海拔高度每上升8.43米，大氣壓相應(yīng)降低1百帕。利用這一自然現(xiàn)象，你可以使用氣壓計(jì)輕松測量絕對(duì)海拔高度、相對(duì)海拔高度或者海拔高度變化。大氣壓和天氣的關(guān)系密切，正是大氣壓的變化造成大氣流動(dòng)進(jìn)而形成陰、晴、云、雨天氣變化。利用下表中的規(guī)律，通過氣壓計(jì)持續(xù)監(jiān)測氣壓變化，你就可以實(shí)時(shí)掌握身邊的未來短時(shí)間內(nèi)的天氣狀況。
大氣壓和天氣的關(guān)系密切，正是大氣壓的變化造成大氣流動(dòng)進(jìn)而形成陰、晴、云、雨天氣變化。利用下表中的規(guī)律，通過氣壓計(jì)持續(xù)監(jiān)測氣壓變化，你就可以實(shí)時(shí)掌握身邊的未來短時(shí)間內(nèi)的天氣狀況。
相信你對(duì)氣壓計(jì)的工作原理以及影響氣壓的因素已經(jīng)有了一個(gè)初步的了解。下一期，將會(huì)討論下氣壓計(jì)的應(yīng)用。
（參考資料，圖片和視頻均來自bosch）
