【应用】纳芯微NSPGD1表压液位传感器，全温区综合精度达1%，可满足家用电器液位高度精确测量需求

时间： 2023-06-28 来源：纳芯微电子公众号

液位检测是许多家用电器功能的重要组成部分，例如洗衣机、洗碗机都需要通过控制液位来实现多水位的洗涤方式，以达到节水目的；热水器需要在液位过低时自动补水，防止干烧；咖啡机、啤酒机也需要检测液位来控制流量和出水量。

因此，精准的液位检测是帮助实现家用电器相关功能的重要前提和保证。纳芯微电子推出的NSPGD1是一款经过校准的表压液位传感器，可满足家用电器液位高度精确测量需求，使家用电器更加智能。

01、NSPGD1直击应用痛点

传统的液位测量采用机械测量与光电测量等方式，通常只能简单测量液体有无或粗略测量液位的高低，无法实现高精度的稳定测量。而集成式MEMS压力传感器内置信号调理芯片，集温度补偿和线性补偿于一体，可以很好地弥补传统液位测量精度不高的缺陷。

NSPGD1是纳芯微针对家用电器市场推出的经过校准的表压传感器系列产品。它采用高性能信号调理芯片对MEMS压阻芯体输出进行温度和压力校准和补偿，在保证性能和可靠性的同时对封装进行了集成，易于使用。

NSPGD1与传统电子水位仪的比较

归纳起来，NSPGD1具有四大优势：

一是与传统机械式水位测量方案相比，MEMS压力传感器芯片具有高输出精度（全温区综合精度达1%）、高线性度和高集成度特点，无需过多的外围器件，有助于降低整体方案尺寸、电路复杂性和成本，增加设计的灵活性。特有的频率输出模式和5.45mm直径气嘴便于无缝替代传统机械式洗衣机水位传感器，是洗衣机水位监测功能升级换代的理想选择。

NSPGD1替代的器件

二是NSPGD1采用纳芯微高性能、高可靠性MEMS压阻技术，可无缝实现国产化替代，且在同类产品中输出精度更高，功耗更低，工作温度范围更广，还具有更强的耐爆破压力能力。相对于市面上已有产品，NSPGD1具有更宽的温度范围、更低的工作电流、更为丰富的封装形式，且成本更优，性价比更高。

三是NSPGD1拓展了纳芯微压力传感器系列产品组合，能够满足细分领域中小量程（0～2kPa）的压力检测需求。

四是纳芯微作为国产芯片提供商，能够更好地保证交付，降低客户供应链风险。

NSPGD1系列集成压力传感器可选量程为-10kPa～10kPa（量程可定制），采用带气嘴的DIP8封装形式，方便客户焊接和使用。

适合压力敏感元件结构材料兼容的非腐蚀性气体表压检测适用于非接触式液位检测等应用，也适用于工业及物联网等领域。该系列支持模拟输出/I²C数字输出以及特有的频率输出功能，应用更加灵活。

NSPGD1输出压力值与液位高度呈线性关系，可实时检测输出，且无累积误差，对滴、漏及水流损失进行精确测量，直接替代传统机械式液位传感器，且在直径确定的系统中可替代转子流量计测量流量与体积。其外围接口电路简单，多种数据输出形式可选，方便应用。

02、NSPGD1的特性及其应用

NSPGD1系列集成压力传感器具有以下产品特性：

- 高精度低功耗：高度线性，稳定性好，无需校准，100%温度补偿，器件一致性更好的，常温下输出精度优于±1%F.S.，0℃～70℃全温范围内精度优于±2%F.S.，且工作电流小于3mA。

- 多种输出方式：支持模拟比例输出/数字I²C输出/频率输出三种输出方式，适用于多种应用需求，简单便利，可移植性好。

-气嘴型封装方式：标准型带气嘴DIP8封装（10.4mm×10.4mm），支持正面进气，不易堵塞，芯片内部防水防潮处理，具有较高可靠性与应力消除特性。

- 压力量程可定制：-10kPa～+10kPa内量程可定制，最低量程可至2kPa，支持多种压力应用场景，灵活性高。

NSPGD1系列集成压力传感器主要用于液位高度精确测量，它是一款基于硅的压阻效应，并采用先进的MEMS微加工工艺制造的带气嘴集成式表压传感器，气嘴封装结构特别适合洗衣机、净水器、洗碗机等家电用品的液位检测，也可用于按摩椅、智能血压计、制氧机、呼吸机、制氧机、麻醉仪、生物安全柜等医疗电子设备，在压力开关、负压真空检测、气体压力检测等工业工业控制以及物联网等领域的压力检测应用中也有用武之地。

NSPGD1功能框图（I²C输出）

03、总结

NSPGD1可根据客户的不同需求定制量程范围，有助于满足不同家用电器液位高度测量需求。

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