三個非常微型傳感器及其實際應用

傳感器應用在本文中，我們將介紹三個非常微型傳感器及其實際應用。

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

IBM指甲傳感器

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

指尖握力是衡量帕金森氏癥等疾病的良好指標，帕金森氏癥是IBM的主要目標，但經過進一步研究，IBM也認識到指尖握力可用于其他測量，包括心臟健康和認知能力。為了測量指尖的強度，小應變計被固定在手指的指甲上，應變計的讀數被無線傳輸到蘋果智能手表上，從那里，人工智能軟件處理數據以確定相關性。

根據IBM的說法，安裝在皮膚上的電子產品的一個障礙是粘附性（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，指甲是堅固的，通常比皮膚強壯得多，不會移動，并允許更持久的解決方案，因為指甲不會脫落或生長太快。

使用指甲代替皮膚的另一個主要優點是，帕金森氏癥等疾病幾乎總是出現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，還可以識別佩戴傳感器的個人的環境，當與人工智能相結合時，傳感器數據可用于尋找指甲缺陷的微小變化，這可能包括非自愿運動以及強度的逐漸降低。

“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，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傳感器適合大規模生產的移動和物聯網應用，這可以讓日常用戶通過智能手機更好地監控周圍的環境。

雖然這種傳感器技術的集成對于工業應用領域的工程師和工人來說有著明顯的優勢，但將這種傳感器集成到日常智能手機中的行為可能會在人身安全方面改變游戲規則。用戶可以將智能手機用作備用煙霧探測器，以防主探測器出現故障，也可以用作便攜式氣體泄漏報警裝置。

小型BMA400加速度計

BMA400是一個12位加速計，安裝在一個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范圍內輸出數據，從而獲得令人難以置信的低功耗。

加速度計能夠在三個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，溫度系數為±1mg/K。

BMA400還具有許多內置特征，包括活動識別（跑步、步行等）、活動變化、方向，分接/雙分接，兩個常規中斷和一個1kB FIFO緩沖區。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，可用于物聯網和移動應用。

相信未來，最小傳感器的后援團越來越多，制造商不斷研究新的半導體材料、封裝和編程環境，使傳感器越來越小，以符合行業趨勢。

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