Wodoodporny czujnik ciśnienia do zastosowań wearable

Firma STMicroelectronics zaprezentowała nowy, miniaturowy wodoodporny czujnik. Został on wykorzystany w nowych urządzeniach ubieralnych Samsung Gear Fit 2 Pro.

Inteligentne zegarki i ubieralne monitory aktywności stają się coraz powszechniej spotykanymi urządzeniami. Użytkownicy zauważają potrzebę śledzenia także innych czynności, na przykład pływania. Odpowiedzią na te potrzeby jest nowa generacja opasek dla sportowców Gear Fit 2 Pro firmy Samsung. Oferuje ona takie funkcje, jak wbudowany GPS, ciągłe monitorowanie pracy serca i większa pamięć pozwalającą na pracę również bez podłączania smartfona. W urządzeniach tych zastosowano nowy układ opracowany przez ST – wodoodporny czujnik ciśnienia oznaczony symbolem LPS33HW. Jest on również odporny na substancje chemiczne – chlor, brom i słoną wodę – występujące w basenach lub w morzu, a także odporny na mydło i detergenty używane podczas kąpieli czy zmywania.

Urządzenia ubieralne przeznaczone do pływania są nieliczne, a opracowanie wodoodpornych czujników ciśnienia jest znacznie trudniejsze, niż proste zabezpieczenie układów elektronicznych. Model LPS33HW jest bardzo dokładny, a jednocześnie pozwala dostawcom OEM zaoferować produkty w krótszym czasie, ponieważ jest w stanie rozpocząć pracę szybciej, licząc od momentu wyprodukowania, podczas gdy inne czujniki mogą potrzebować nawet 7 dni, aby odzyskać dokładność po zejściu z linii produkcyjnej. Taki wynik udało się uzyskać dzięki zastosowaniu wydajnego procesora wbudowanego w czujnik i zaawansowanego składu chemicznego wodoodpornego żelu użytego do wypełnienia czujnika.

Samsung wykorzystuje w swych produktach z serii Gear Fit 2 Pro właśnie te czujniki ze względu na ich dużą dokładność i wytrzymałość. Wysoka dokładność pomiaru i wytrzymałość czujnika LPS33HW mogą być przydatne także w czujnikach przemysłowych i miernikach różnego rodzaju. Czujnik pracuje w zakresie 10 barów, co odpowiada zanurzeniu na głębokość 90 metrów. Natomiast średniokwadratowy błąd wskazania równy 0,008 milibara pozwala na wykorzystanie go jako wysokościomierza, sygnalizatora głębokości lub barometru – za każdym razem dostarczając stabilne i wiarygodne wyniki. Długoterminowy błąd czujnika jest mniejszy, niż ±1 mbar na rok.

Podczas fabrycznego lutowania na płytce drukowanej dokładność czujnika zmienia się w zakresie mniejszym, niż 2 milibary i powraca do normy po upływie 72 godzin. Jest to znacznie mniej, niż w przypadku podobnych wodoodpornych czujników ciśnienia.

Układ LPS33HW jest obecnie w produkowany. Mieści się w cylindrycznej, metalowej obudowie o wymiarach 3,3 x 3,3 x 2,9 mm odpowiedniej do montażu w pierścieniach uszczelniających.