来源:Amphenol(安费诺)
发布时间:2025-09-26
在纷繁复杂的世界中,有一类信号轻如羽毛,却至关重要:
它控制着呼吸机中每一次吸入的气流量;
它引导无人机在百米空中准确定位飞行高度,通过皮托管的方式获取飞行速度;
它记录血压的变化,协助医生做出预警;
它调节实验室通风系统中的微小压差,守护洁净安全。
这样精密、灵敏又稳定的感知能力,正是 Amphenol All Sensors 所擅长的。
安费诺传感器旗下有多个品牌研发、生产压力传感器,包括NovaSensor,AllSensors,i2S和SSI。Amphenol All Sensors,作为安费诺传感器技术集团旗下的专业子公司,致力于低压与微差压传感器的研发与制造。其产品不仅集成于全球领先的医疗设备、无人系统与工业应用中,更代表着一种高精密、高稳定性的MEMS传感技术路线。
01 低压传感器专家:全领域方案平台支持
All Sensors 专注于从 ±0.25 inH2O(约62 Pa)到 150 PSI(约10 bar)全段压力范围内的感知与输出解决方案,适配多种输出类型:
毫伏级原始信号(未放大):适合客户端自主标定方案
模拟电压输出(0.5~4.5V):便捷对接控制电路板
数字输出(I2C / SPI):适用于现代化智能嵌入系统
封装类型覆盖 H型封装、A型表贴、DIP插针等(更多类型请浏览网页)
这一技术平台的兼容与可扩展性,使All Sensors产品广泛应用于:
医疗设备:呼吸机、麻醉机、CPAP、电子血压计
HVAC系统:智能通风控制、压差门控室、洁净实验室
智能穿戴与微流控设备:健康监测、微液体压力反馈
流量与环境仪器:质量流量计(MFC)、气体采样仪等
02 医疗行业核心价值:从呼吸到心跳,All Sensors 精准守护
在医疗技术领域,All Sensors 拥有人体级响应速度与医疗级稳定性能,产品嵌入于多个高端生命支持与健康管理设备中。
典型应用包括:
呼吸类设备(呼吸机、转运呼吸器、麻醉机): 实时感知吸入与呼出压差,确保气道压力合规;
CPAP 睡眠治疗设备: 智能判断夜间呼吸节奏,自适应调整压力曲线;
非侵入式血压测量系统(如家用电子血压计): 研究级精度跟踪袖带中的动态压波转换为血压读数;
肺功能测试(PFT)设备: 分析气体流速与容量曲线,对COPD和哮喘进行早期诊断;
健康可穿戴系统: 实现在家庭和远程医疗环境中的连续气压/呼吸监测;
这类传感器不仅提升医生诊断能力,更改善患者用药体验。在疫情防控、慢性病管理、远程健康监控等诸多关键场景中均有深入应用。
03 飞行遥感应用:从风中“感知”,无人机更高更稳
在低空飞行与智能移动平台领域,All Sensors 提供的AUAV、DLVR 与 ELVH系列传感器,被集成于多型无人飞行器、固定翼物流航模、室内飞控系统等,完成精准气压高度推算与空速评估。
AUAV系列:无人机高度、速度传感器
其中AUAV这款产品,提供了24位分辨率的差压、绝压和温度信号输出,I2C/SPI接口,其中压力有效位达17.2bit,温度有效位13bit。传感器可精准工作于 ±5 inH2O(即 ±2.5 kPa)、±10 inH2O和±30 inH2O微小差压区间,配合皮托管和飞控主板,实现:
飞行定高控制(辅助GPS或IMU数据)
空速补偿与飞行姿态感知
高原环境/高空测量中的气压温漂补偿
eVTOL物流飞行平台多段载荷状态切换控制
除特别版本外,具备 -40℃ 至 +85℃ 宽温操作能力,搭载于高海拔勘测无人机、农业植保飞行平台与灾害侦查机器人中,表现出卓越的抗干扰与环境适应性。以下是传感器测量空速和高度的简单原理说明。
(1)皮托管原理与空速测量
基本原理:
皮托管利用伯努利方程,通过测量气流的总压(动压+静压)和静压的差值来计算空速。公式简化如下:
P总:总压孔中的压力;
P静:静压孔中的压力;
ρ:空气密度(需通过静压和温度计算或查表)
传感器中还集成温度传感器功能。使用这款传感器时,动压(P总-P静)就直接使用差压传感器进行测量;而海拔高度就通过内部的绝压传感器测量。
(2)在气压测量高度中的作用
标准大气压模型的对流层高度公式为:
其中:
:海拔高度(m)
:当前静压(帕)
:海平面标准温度(288.15 K)
:重力加速度(9.80665 m/s^2)
:空气摩尔质量(0.02896 kg/mol,已隐含在R中)
关键项:指数部分RL/g 的物理意义是:
表示气压随高度变化的速率,由空气的热力学性质(R)和温度垂直梯度(L)共同决定。
计算结果约为 0.190(无单位),用于描述气压衰减的非线性特性。
04 核心专利技术一:CoBeam2™ MEMS 结构工艺
CoBeam²™ 是 All Sensors 独家研发的 MEMS 晶片微应变梁结构专利技术。
All Sensors 采用独有的 Collinear Beam2 技术(COBEAM²™),为空气与低压应用提供颠覆性的压阻式压力传感芯片解决方案。这项专利技术突破了传统基于硅应变结构的低压检测极限,代表了硅基MEMS微机械加工传感领域的尖端创新。
(1)技术优势亮点
更高灵敏度:CoBeam²™ 结构无需依赖传统凸台(boss)结构,便可实现高压敏性能,从而简化芯片设计,降低封装尺寸。
抗震动与抗重力干扰:取消凸台结构,大幅减小因重力或振动引发的测量误差,使传感器更适合严苛环境。
多样激励模式支持:应变敏感电阻经过精准工艺处理,允许通过调整热阻系数与灵敏度参数,选择恒流或恒压激励方式。
技术融合传统与现代
COBEAM²™ 技术将 1950 年代的经典粘贴应变计(Strain Gauge)原理与现代六英寸硅片MEMS(微机电系统)加工相结合,既保留了对应变的高度敏感性,同时实现了量产级别的微结构制造能力。
(2)应用领域
该技术特别适用于以下应用:
医疗设备(如呼吸机、血压监测)
工业控制(如气体流量与真空检测)
汽车电子(如排放或压力监测模块)
消费电子(大气压高度检测等用途)
05 核心技术二:双芯片补偿架构(Dual Die Compensation)
All Sensors 在敏感信号稳定性控制方面引入双芯片补偿结构,解决超低压常见的零点漂移、温度漂移和共模信号误差等问题。
技术路径分为两种:
被动式双芯片结构(电气交叉耦合):配对安装2颗晶片,一颗输出,一颗补偿,以抵消系统性偏移误差;
主动式双芯片结构(气动+电气耦合):在传感腔体结构中构建微流体通道,实现芯片两侧压力平衡,对应前/后应变对称,进一步提升霄级差压识别精度
典型产品:DLHR 系列、DLVR 系列(医疗/飞控/空测均适配)。
我们简单比较一下这几种典型的压力传感器架构及补偿方式:
06 合规承诺和环保义务:全线对标RoHS & REACH法规要求
Amphenol All Sensors 所有设计与制造流程均严格符合欧盟 RoHS(2011/65/EU)及 REACH (EC 1907/2006)法规执行。
全线产品均不含铅、汞、镉、六价铬等欧盟严格限制的有害物质;
根据欧洲化学品署(ECHA)发布的SVHC高关注物质清单,我们的产品符合欧盟REACH对高关注物质的最新限制要求;
所有器件均可提供完整环境合规性声明,广泛用于医疗出口等敏感链路环境。
结语:从“传感”出发,理解世界的每一个细节信号
Amphenol All Sensors 将继续在微小压力感知这条路上,拓展精度边界、推动可靠性上限。
在医疗技术:为每一次呼吸提供更安全的保障;
在工业控制:让每一毫压变化被稳定解读;
在智慧飞行:赋予每一个无人平台真实“感知”能力。
关键词:
#医疗微压
#无人机速度高度传感器
#双芯片补偿
#CoBeam2晶片
附AllSensors压力传感器分类:
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ACPC |
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AXCX |
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MDCX |
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MLDX |
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MLV |
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ELVA |
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ELVE |
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AABP |
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DLC |
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DLHR |
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DLVR |
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AABP |
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ELVH |
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ELVR |
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BFTM |
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BLCR |
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BLVR |
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ADCA |
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AXCA |
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AUAV |
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I²C & SPI双模 |
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SPI & 放大输出 |
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