赛欧森斯发布第四代超声波流量转换器
近日,荷兰传感器巨头ScioSense(赛欧森斯)在埃因霍温正式发布其第四代超声波流量转换器UFC23。这款专为智能水表、热量表和燃气表设计的核心组件,旨在解决现代计量设备对高精度测量与极低功耗的双重严苛需求。该方案允许制造商将ScioSense的模拟前端与时序性能优势,与其选定的主机微控制器(MCU)及软件环境深度结合,从而构建更具灵活性的系统架构。
ScioSense市场与产品管理总监Norbert Breyer指出,UFC23精准切中了计量市场对高精度、超低功耗超声波流量转换器的迫切需求。它打破了传统集成式芯片的限制,使制造商能够充分发挥自身在主机MCU和软件生态方面的优势,实现系统级的优化定制。
架构革新:去CPU化与精度
此次发布的UFC23标志着ScioSense超声波流量产品线的重大技术迭代。与前代产品不同,UFC23在前端架构中移除了片上中央处理器(CPU)。这一“去CPU化”设计并非功能缩减,而是为了赋予原始设备制造商(OEM)更大的自由度,使其能够采用许多表计设计师偏好的系统架构,同时显著提升模拟前端性能。
在精度方面,UFC23表现卓越。在标准的DN15水表配置下,该芯片在128次采样平均后,单次射击标准差仅为35皮秒(ps),偏移稳定性达到±7ps。在0至50摄氏度的温度范围内,其漂移量小于10ps。这种极高的精度和一致性,为高端水表设计提供了必要的信号质量保障,完全符合R1000级等高规格计量要求。
超低功耗与多功能驱动能力
针对电池供电系统的痛点,UFC23进行了深度优化。其待机电流典型值仅为0.8微安(µA),在8Hz采样率下的工作电流低至6.6µA。这种的能效表现,极大地延长了智能表计的使用寿命,降低了维护成本。
功能集成度方面,UFC23集成了驱动超声波换能器、捕获接收信号以及提取高精度飞行时间(ToF)数据所需的全部关键功能。它支持3.3V单端驱动模式,适用于水表应用;同时支持全桥驱动模式,满足燃气表的高功率需求。为了应对弱接收信号挑战,芯片内部集成了具有更高增益和带宽的可编程增益放大器(PGA),以及基于外部参考频率Zui高20MHz、工作频率高达4.4MHz的可编程超声波脉冲发生器。
该芯片采用QFN32封装,工作电压范围为2.5V至3.6V,能够在-40°C至85°C的宽温环境下稳定运行。目前样品已全面上市,并通过主要分销商提供评估套件,方便工程师快速进行原型开发。

通用性拓展应用场景
UFC23的设计具备高度的通用性,支持多种设计方案,使工程师能够在不同产品系列中复用同一传感器,从而降低研发成本和供应链复杂度。除了核心的智能水、热、气表计外,该芯片还广泛适用于热水器、水泵控制系统以及智能水龙头等新兴应用场景。
随着全球对水资源管理和能源效率的重视,智能计量市场正迎来新一轮增长。ScioSense通过UFC23展示了其在超声波传感领域的深厚积累,不仅提供了高性能的硬件基础,更通过架构创新赋予了下游厂商更大的系统整合空间。对于中国表计制造企业而言,此类开放架构、低功耗且高精度的核心组件,有助于在激烈的市场竞争中快速推出符合的高端产品,提升在全球供应链中的竞争力。