据麦姆斯咨询报导，现在的压力传感器简直与上世纪90年代的“运算放大器（op-amp）”相同遍及。从顾客的智能手机到世界上工艺最杂乱的工厂里精细操控外表，压力传感器的运用遍及其间。压力传感器自身并不新鲜，但究其技能和器材自身，差异却很大。本文旨在协助规划工程师快速了解最新的差压（differenTIal pressure，DP）丈量。
差压（DP）传感器是一种特别类型的压力传感器，它能够丈量器材上两端口间的压力改变。这种传感器与只丈量单个端口压力的静态或肯定压力传感器不同。气压计和高度计是肯定压力传感器的经典比如，而飞机空速传感器则是DP丈量器材的经典比如。DP也是一种对流量的丈量；因而，许多运用将其需求描绘为流量丈量。
低压值域的DP丈量一般用于医疗、工业和物联网（IoT）等运用。DP丈量的单位是帕斯卡（Pa）或英寸水柱（inH20），即1.0 Pa= 0.00402 inH20。高精度DP丈量则是比0.1 Pa更准确的丈量办法。
流量和DP的典型终端运用包括：
1、医疗设备：例如，家庭中，被称为继续正压通气（CPAP）的小型机器便是运用流量传感器来协助用户调理气流，这种办法有助于医治睡觉呼吸暂停。
2、住所计量：流量传感器常用于世界各地的房子和修建中的天然气丈量和核算。
3、电器：DP存在于住所、商业及工业气体等各类焚烧器中，用于操控气体流向焚烧体系。它们也存在于暖通空调体系（HVAC systems）中，用于操控特定区域的加热和冷却。
4、工业元器材：阀门、泵和工业中的其他根本构件一般需求准确牢靠的流量和DP丈量。
5、物联网（IoT）：IoT发明了需求高精度的用于空气质量和气流丈量的新式智能消费设备。这些设备将粒子计数器与气流丈量相结合，来丈量空气中细小的pm2.5颗粒的数量。已有依据标明，很多pm2.5颗粒会导致严峻的儿童健康问题。
近期，新技能运用“热式MEMS”传感完结了准确DP丈量的超低本钱。
MEMS（微电子机械体系，Micro-electrical Mechanical Systems）是广泛运用的、可在硅中创立结构的工艺。下图出现了热作业原理（如图1）。经过以下示意图，能够更好地舆解热MEMS压力传感。
图1：MEMS流量传感器理论示意图
MEMS流量传感器可运用单个或多个加热器和温度传感器来制作。一种简略的制作办法便是两个温度传感器环绕一个加热器，并对称地放置在左右两头。当加热器（即电阻）经过电流加热时，加热器周围就会构成稳态温度曲线。当气体（介质）不活动时，对称的两个温度传感器就会检测到相同的温度。当气体活动时（如从左到右），热空气从左向右吹，此刻，传感器的温度读数便是右边高于左面。因为温差与流速成正比（低流速时呈线性&高流速时呈非线性），咱们可经过丈量两个温度传感器的温差来确认流量。
在热式MEMS流量丈量实例中，是运用CMOS工艺的标准资料，经过将ACEINNA MDP200传感器、MEMS传感器和信号调停电路集成在单芯片上，来构建MEMS流量传感器。CMOS工艺中，多晶硅和铝归于常用资料，一般用于互连。在热式MEMS传感器中，多晶硅可充任发热件电阻，而多晶硅和铝则彼此触摸，就构成了根据热电偶的温度传感器。
运用这种办法，就可在无需任何特别资料和工艺的情况下构建MEMS流量传感器。信号调理电路可自然地与传感器集成到单个芯片上。这种单片集成电路可完结尺度更小、本钱更低、精度更高并操控传感器。集成CMOS电路，就能够监控低至微开尔文（micro-Kelvin）的温度差，以答应高分辨率和低流速感应。美新半导体推出的热式微压差流量传感器MDP200及其内部传感器，如图2和图3所示。
图2：封装后的流量传感器
图3：传感器灵敏元件和ASIC
低本钱半导体流量传感器可简略地衔接到任何带有I2C接口的标准微操控器。软件集成可在几个小时内完结。3.3 V作业电压下低于10 mA的低功耗也可被遍及承受。在电池驱动的运用中，充电和丈量时刻加起来仅不到0.1秒，该器材能够循环运用。
在挑选和指定热式MEMS流量传感器时，还有以下注意事项：
1、气体类型；
2、准确度；
3、衔接机制和高度批改。
在挑选气体传感器时有必要考虑气体类型。典型的气体传感器兼容包括空气、氮气（N2）和氧气（O2）。ACEINNA的传感器也兼容二氧化碳（CO2）、氦气（He）和CH4（甲烷）。流量传感器回来与流量的比值；因而，描绘精度的经典术语有零点（偏移）和跨度（线性）差错。
现在有两种办法能够确认流量或差速丈量设备的准确性是否契合需求。其间一种办法，也是最简略的办法，是考虑制作商的总精度标准。该标准结合了开始的偏移量和跨度差错，以及受温度和其他纤细影响的改变。
假如这个差错关于预期运用来说太大，那么就有必要分隔考虑每种差错了。在很多运用中，一旦安装了设备，就能够消除初始偏误，以削减总差错估量。在其他运用中，所需的规模或许比设备标准要小，因而跨度差错的奉献也或许小于总差错标准所包括的规模。
最终，怎么将流量传感器衔接到流体中，也一般是一项风趣的应战。无需直接将设备刺进电流中，能够运用旁路节省电路（bypass flow circuit）。图4表现了怎么正确设置压降电路，这将迫使一部分电流经过该设备。这种流滴电路（flow drop circuit）一般由流量传感器制作商定制或供给。
图4：旁路节省电路能够丈量管内流量
另一个改善的问题是，DP传感器能够要求对精度运用进行高度批改。高度批改一般是经过在终端设备上添加一个气压计来完结的。制作商一般会供给一个恰当的高度批改公式。在较低精度的运用中，则无需这种补偿。
