Atemberaubende Präzision

Eine neue Dimension an Genauigkeit

5. April 2022, 9:38 Uhr | Heinz Arnold

Mit einer neuen Generation kapazitiver Drucksensoren dringt Bosch in Präzisionsbereiche vor, die diesen Sensoren ganz neue Anwendungsbereiche erschließen.

Die neuen barometrischen Drucksensoren vom Typ BMP581 sind gegenüber der Vorgängergeneration mit den Abmessungen 2 mm x 2 mm x 0,75 mm noch etwas kleiner geworden, sehen aber äußerlich gar nicht so unterschiedlich aus. »Der erste Blick täuscht, denn das was in den 10-Pin-LGA-Gehäusen steckt, führt zu einem qualitativen Sprung«, erklärt Stefan Finkbeiner, CEO von Bosch Sensortec im Gespräch mit Markt&Technik.

Die Verbesserungen gegenüber dem barometrischen Vorgänger BMP390 sind denn auch mehr als deutlich:

Die Stromaufnahme der BMP581-Sensoren liegt mit 2,5 µA um 85 Prozent unter den 17,1 µA des Vorgängers.
Die typische absolute Messgenauigkeit erreicht 30 Pa, was gegenüber dem BMP390 eine Verbesserung um 40 Prozent bedeutet.
Mit dem typischen Temperaturkoeffizient-Offset von ±0,5 Pa/K und einem geringen RMS-Rauschen von 0,08 Pa bei 1000 hPa (typisch) wartet der BMP581 mit einem um 33 Prozent besseren TCO und einem um 80 Prozent verbesserten Rauschen auf. Die Langzeitdrift über 12 Monate beträgt ± 0,1 hPa.
Der typische Stromverbrauch von nur 1,3 μA bei 1 Hz verlängert die Batterielebensdauer deutlich. Im Deep-Standby-Modus nimmt der BMP581 0,5 μA auf.

Neue Anwendungsgebiete – steigende Stückzahlen

»Mit diesen Werten können wir ganz neue Anwendungsgebiete erschließen, die weit über das Smartphone hinausgehen. Das wird die Stückzahlen weiter nach oben treiben«, sagt Finkbeiner. Vor allem denkt er dabei an den Einsatz in Wearables, besonders im Fitness-Umfeld, in Hearables (Kopfhörer), an die Lokalisierung (Navigation in Gebäuden), an Smart Home und an IoT generell. Speziell im Fitnessbereich könnten die Anwender laut Finkbeiner über die mit den neuen Sensoren ausgestatteten Wearables beispielsweise die verbrauchten Kalorien der Sportler sehr viel präziser messen als das bisher der Fall war, weil jetzt Klimmzüge und Liegestützen einberechnet werden können: »Das kommt bei den Herstellern gerade sehr gut an. Der Drucksensor steuert wichtige Zusatzinformationen bei – eben weil er Auflösungen im Bereich von Zentimetern erreicht.«

Darüber hinaus eröffnen sich eine Vielfalt weiterer Anwendungsmöglichkeiten. So hilft er, die Flugstabilität und Landegenauigkeit von Drohnen deutlich zu verbessern und Wasserstände in Haushaltsgeräten zu erkennen, um beispielsweise Waschmaschinen vor Überschwemmungen zu warnen. Die Fallerkennung ist ein weiteres Beispiel.

Das Potenzial der Technik sei laut Finkbeiner sogar so groß, dass sich die Präzision der Sensoren künftig noch weiter verbessern lasse: »Da ist über die kommende Zeit noch einiges zu erwarten.«