三個(gè)非常微型傳感器及其實(shí)際應(yīng)用

傳感器應(yīng)用在本文中，我們將介紹三個(gè)非常微型傳感器及其實(shí)際應(yīng)用。

眾所周知，傳感器有許多實(shí)際應(yīng)用，幾乎覆蓋了所有的行業(yè)，而且，當(dāng)前幾乎所有行業(yè)都在向更小的設(shè)備外形因素邁進(jìn)，傳感器的尺寸也在減小。在本文中，我們將介紹三個(gè)非常微型傳感器及其實(shí)際應(yīng)用，它們展示了在一個(gè)電子產(chǎn)品尺寸不斷減小的世界里，朝著小型、低功耗傳感器不斷發(fā)展的趨勢。

IBM指甲傳感器

雖然許多傳感器在結(jié)構(gòu)上都是小型化的（例如在硅中使用縮小的特征尺寸），但其他一些傳感器，如IBM的研究人員設(shè)計(jì)的這種指甲傳感器，則利用人工智能和無線技術(shù)，使用可穿戴設(shè)備（如蘋果智能手表）來處理傳感器讀數(shù)。

指尖握力是衡量帕金森氏癥等疾病的良好指標(biāo)，帕金森氏癥是IBM的主要目標(biāo)，但經(jīng)過進(jìn)一步研究，IBM也認(rèn)識(shí)到指尖握力可用于其他測量，包括心臟健康和認(rèn)知能力。為了測量指尖的強(qiáng)度，小應(yīng)變計(jì)被固定在手指的指甲上，應(yīng)變計(jì)的讀數(shù)被無線傳輸?shù)教O果智能手表上，從那里，人工智能軟件處理數(shù)據(jù)以確定相關(guān)性。

根據(jù)IBM的說法，安裝在皮膚上的電子產(chǎn)品的一個(gè)障礙是粘附性（由于多種原因，傳感器與皮膚之間的超粘不是一種合適的方法），但使用指甲可以克服這些問題。與皮膚不同的是，指甲是堅(jiān)固的，通常比皮膚強(qiáng)壯得多，不會(huì)移動(dòng)，并允許更持久的解決方案，因?yàn)橹讣撞粫?huì)脫落或生長太快。

使用指甲代替皮膚的另一個(gè)主要優(yōu)點(diǎn)是，帕金森氏癥等疾病幾乎總是出現(xiàn)在皮膚過于脆弱而無法可靠安裝傳感器的老年人身上。人工智能的使用使得傳感器不僅可以記錄信息，還可以識(shí)別佩戴傳感器的個(gè)人的環(huán)境，當(dāng)與人工智能相結(jié)合時(shí)，傳感器數(shù)據(jù)可用于尋找指甲缺陷的微小變化，這可能包括非自愿運(yùn)動(dòng)以及強(qiáng)度的逐漸降低。

“世界最小”Nanoz氣體傳感器

Nanoz的氣體傳感器絕對是世界上最小的氣體傳感器，尺寸只有1.8毫米x 1.8毫米，高度只有0.45毫米。

基于金屬氧化物技術(shù)，傳感器不僅非常小，而且能夠檢測多種氣體，包括但不限于二氧化碳、一氧化碳、甲烷、苯系物和二氧化氮。

Nanoz聲稱，這種氣體傳感器是目前市場上能耗最低的金屬氧化物器件，在時(shí)間上最可靠，制造成本最低。這些特性使得Nanoz傳感器適合大規(guī)模生產(chǎn)的移動(dòng)和物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用，這可以讓日常用戶通過智能手機(jī)更好地監(jiān)控周圍的環(huán)境。

雖然這種傳感器技術(shù)的集成對于工業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域的工程師和工人來說有著明顯的優(yōu)勢，但將這種傳感器集成到日常智能手機(jī)中的行為可能會(huì)在人身安全方面改變游戲規(guī)則。用戶可以將智能手機(jī)用作備用煙霧探測器，以防主探測器出現(xiàn)故障，也可以用作便攜式氣體泄漏報(bào)警裝置。

小型BMA400加速度計(jì)

BMA400是一個(gè)12位加速計(jì)，安裝在一個(gè)微小的集成電路封裝中，尺寸僅為2毫米x 2毫米x 0.95毫米。BMA400具有低噪音功能，在睡眠模式（800nA）下，能夠在用戶可選擇的25Hz至800Hz范圍內(nèi)輸出數(shù)據(jù)，從而獲得令人難以置信的低功耗。

加速度計(jì)能夠在三個(gè)不同的平面上測量加速度，偏移量為±80mg，測量范圍為±2g，±4g，±8g，和±16g，溫度系數(shù)為±1mg/K。

BMA400還具有許多內(nèi)置特征，包括活動(dòng)識(shí)別（跑步、步行等）、活動(dòng)變化、方向，分接/雙分接，兩個(gè)常規(guī)中斷和一個(gè)1kB FIFO緩沖區(qū)。BMA400具有SPI和I2C接口，工作電壓介于1.7V和3.6V之間，具有低功耗、小型12針LGA封裝和許多嵌入式功能，可用于物聯(lián)網(wǎng)和移動(dòng)應(yīng)用。

相信未來，最小傳感器的后援團(tuán)越來越多，制造商不斷研究新的半導(dǎo)體材料、封裝和編程環(huán)境，使傳感器越來越小，以符合行業(yè)趨勢。

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