MEMS壓力傳感器在家電液位測量應用中有哪些優勢

發布時間：2022年03月31日 15時07分54秒

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　　液位傳(chuan) 感器在家用電器中最典型的應用就是用來監測洗衣機的水位。傳(chuan) 統洗衣機采用機械結構的液位傳(chuan) 感器，其原理是利用LC振蕩實現測量，氣壓的變化對應到膜片的形變，膜片形變會(hui) 帶動頂芯在彈簧上產(chan) 生位移，最終輸出的是頻率信號。洗衣機上傳(chuan) 統機械結構液位傳(chuan) 感器的輸出，一般是十幾k到二十幾kHz的變化量。MEMS液位傳(chuan) 感器與(yu) 傳(chuan) 統機械式傳(chuan) 感器在設計上的區別，主要是將檢測頭結構做了小型化，並集成校準補償(chang) 的信號調理電路，感應頭從(cong) 宏觀尺度上橡膠模的感應，變成微觀尺度上MEMS矽膜片的變化。本質上，MEMS測液位原理和久經考驗的傳(chuan) 統液位傳(chuan) 感器一樣，將液位的變化轉換為(wei) 氣壓的變化並進行測量，因此MEMS液位傳(chuan) 感器原理非常成熟，不存在原理性風險，能夠滿足家電行業(ye) 規模應用對新技術原理審慎要求。

　　相對於(yu) 傳(chuan) 統機械式液位傳(chuan) 感器，MEMS數字調理輸出傳(chuan) 感器的優(you) 勢主要體(ti) 現在以下方麵：

　　首先，傳(chuan) 統方案生產(chan) 加工環節複雜，BOM零部件數量也比較多，安裝複雜，組裝好以後要對磁芯、電容等做匹配，裝配以後如果有頻偏，還需要二次調零，所以對裝配、安裝位置及角度都有要求，因此在整機裝配時有非常大的限製。但高洪連也表示，因為(wei) 曆史悠久，所以機械式傳(chuan) 感器全產(chan) 業(ye) 鏈比較成熟，行業(ye) 配套已經高度標準化，已經為(wei) 家電廠商所接受，使用存在慣性。

　　而MEMS方案采用芯片生產(chan) 的邏輯，可以批量化生產(chan) 和交付。校準標定過程都在芯片廠家完成，輸出方式也更靈活，除了兼容傳(chuan) 統頻率輸出，納芯微相應產(chan) 品還提供數字輸出、模擬輸出等選擇。通過對比可以看出，MEMS方案不僅(jin) 在性能與(yu) 技術上有大幅提升，在擁有成本(TCO)的基礎上也頗具優(you) 勢。

　　WF5803C-1Bar全量程精度偏差實測結果在2毫米以內(nei) ，機械式傳(chuan) 感器在中間水位可以做到5毫米左右測量誤差，而高水位和低水位測量誤差都會(hui) 加大，大約在15毫米左右。與(yu) 同類MEMS氣壓式水位傳(chuan) 感器芯片相比，WF5803C-1Bar實測全溫區精度也顯著優(you) 於(yu) 美國、日本等同類公司產(chan) 品。

　　在裝配與(yu) 輸出特性上，偉(wei) 烽恒係列產(chan) 品也做了針對性優(you) 化。偉(wei) 烽恒產(chan) 品采用標準5mm直徑氣管，氣管結合的長度有10mm，可以保證裝配後能有更好的拉拔力效果。該產(chan) 品為(wei) DIP封裝，便於(yu) 在PCB或模組裏麵直接安裝。此外，很多洗衣機主控板上會(hui) 塗三防漆，納芯微產(chan) 品在設計時也考慮到這一點，可以滿足加工時後道塗漆工藝的要求。在輸出上，納芯微產(chan) 品支持廠商目前需要的所有特性，包括模擬輸出、I2C數字輸出,以及兼容傳(chuan) 統的機械方案的頻率輸出。

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