MEMS প্রেসার সেন্সর

1. MEMS চাপ সেন্সর কি?

প্রেসার সেন্সর হল একটি যন্ত্র যা সাধারণত শিল্প অনুশীলনে ব্যবহৃত হয়, যা সাধারণত চাপ সংবেদনশীল উপাদান (স্থিতিস্থাপক সংবেদনশীল উপাদান, স্থানচ্যুতি সংবেদনশীল উপাদান) এবং সংকেত প্রক্রিয়াকরণ ইউনিটের সমন্বয়ে গঠিত, কাজের নীতি সাধারণত চাপ সংবেদনশীল পদার্থের পরিবর্তন বা বিকৃতির কারণে চাপের উপর ভিত্তি করে তৈরি করা হয়। এটি চাপ সংকেত অনুভব করতে পারে এবং নির্দিষ্ট আইন অনুসারে চাপ সংকেতকে একটি উপলব্ধ আউটপুট বৈদ্যুতিক সংকেতে রূপান্তর করতে পারে। সঠিক পরিমাপ, নিয়ন্ত্রণ এবং নিরীক্ষণের জন্য, উচ্চ নির্ভুলতা, জারা প্রতিরোধের এবং কমপ্যাক্ট নির্মাণ, বিভিন্ন কঠোর পরিবেশের জন্য উপযুক্ত।

MEMS চাপ সেন্সর, পুরো নাম: মাইক্রোইলেক্ট্রো মেকানিকাল সিস্টেম প্রেসার সেন্সর, অত্যাধুনিক মাইক্রোইলেক্ট্রনিক্স প্রযুক্তি এবং নির্ভুল মাইক্রোমেশিনিং প্রযুক্তি সংহত। মাইক্রো-মেকানিক্যাল স্ট্রাকচার এবং ইলেকট্রনিক সার্কিটের সংমিশ্রণের মাধ্যমে, চিপটি প্রথাগত সেমিকন্ডাক্টর উপকরণ যেমন মনোক্রিস্টালাইন সিলিকন ওয়েফারগুলিকে শারীরিক বিকৃতি বা চার্জ জমে থাকা সনাক্ত করে চাপ পরিমাপ করার জন্য প্রধান অংশ হিসাবে ব্যবহৃত হয়। সংবেদনশীল পর্যবেক্ষণ এবং চাপ পরিবর্তনের সঠিক রূপান্তর উপলব্ধি করার জন্য এটি প্রক্রিয়াকরণের জন্য বৈদ্যুতিক সংকেতগুলিতে রূপান্তরিত হয়। এর মূল সুবিধাটি এর ক্ষুদ্রকরণ ডিজাইনের মধ্যে রয়েছে, যা MEMS চাপ সেন্সরকে নির্ভুলতা, আকার, প্রতিক্রিয়া গতি এবং শক্তি খরচের ক্ষেত্রে উচ্চতর কর্মক্ষমতা দেয়।

2. MEMS চাপ সেন্সরের বৈশিষ্ট্য

এমইএমএস প্রেসার সেন্সরগুলি ইন্টিগ্রেটেড সার্কিটের মতো প্রযুক্তি ব্যবহার করে ডিজাইন এবং তৈরি করা যেতে পারে, যা উচ্চ-নির্ভুলতা, কম খরচে ভর উত্পাদন সক্ষম করে। এটি ভোক্তা ইলেকট্রনিক্স এবং শিল্প প্রক্রিয়া নিয়ন্ত্রণ পণ্যগুলির জন্য কম খরচে MEMS সেন্সরগুলির ব্যাপক ব্যবহারের দরজা খুলে দেয়, যা চাপ নিয়ন্ত্রণকে সহজ, ব্যবহারকারী-বান্ধব এবং বুদ্ধিমান করে তোলে৷

প্রথাগত যান্ত্রিক চাপ সেন্সরগুলি শক্তির অধীনে ধাতব ইলাস্টোমারগুলির বিকৃতির উপর ভিত্তি করে, যা যান্ত্রিক ইলাস্টিক বিকৃতিকে বৈদ্যুতিক আউটপুটে রূপান্তর করে। অতএব, এগুলি MEMS চাপ সেন্সরগুলির মতো সমন্বিত সার্কিটের মতো ছোট হতে পারে না এবং তাদের খরচ MEMS চাপ সেন্সরগুলির চেয়ে অনেক বেশি। প্রথাগত যান্ত্রিক সেন্সরগুলির তুলনায়, MEMS চাপ সেন্সরগুলির একটি ছোট আকার রয়েছে, যার সর্বোচ্চ একটি সেন্টিমিটারের বেশি নয়। ঐতিহ্যগত যান্ত্রিক উত্পাদন প্রযুক্তির তুলনায়, তাদের খরচ-কার্যকারিতা ব্যাপকভাবে উন্নত হয়েছে।

3. MEMS চাপ সেন্সর প্রয়োগ

মোটরগাড়ি শিল্প:

স্বয়ংচালিত ক্ষেত্রটি এমইএমএস সেন্সরগুলির একটি গুরুত্বপূর্ণ ডাউনস্ট্রিম অ্যাপ্লিকেশন। স্বয়ংচালিত ক্ষেত্রে, MEMS চাপ সেন্সরগুলি নিরাপত্তা ব্যবস্থায় ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয় (যেমন ব্রেকিং সিস্টেমের চাপ পর্যবেক্ষণ, এয়ারব্যাগের চাপ নিয়ন্ত্রণ এবং সংঘর্ষ সুরক্ষা), নির্গমন নিয়ন্ত্রণ (ইঞ্জিন নির্গমন গ্যাসের চাপ নিয়ন্ত্রণ এবং পর্যবেক্ষণ), টায়ার পর্যবেক্ষণ, ইঞ্জিন ব্যবস্থাপনা , এবং সাসপেনশন সিস্টেমগুলি তাদের ক্ষুদ্রকরণ, উচ্চ নির্ভুলতা এবং নির্ভরযোগ্যতার কারণে। হাই-এন্ড গাড়িতে সাধারণত 30-50টি MEMS সেন্সর সহ শত শত সেন্সর থাকে, যার মধ্যে প্রায় 10টি MEMS চাপ সেন্সর। এই সেন্সরগুলি গাড়ি নির্মাতাদের ইঞ্জিনের কার্যকারিতা অপ্টিমাইজ করতে, জ্বালানি দক্ষতা উন্নত করতে এবং ড্রাইভিং নিরাপত্তা বাড়াতে সহায়তা করার জন্য গুরুত্বপূর্ণ ডেটা সরবরাহ করতে পারে।

ভোক্তা ইলেকট্রনিক্স:

3D নেভিগেশন, গতি পর্যবেক্ষণ, এবং স্বাস্থ্য পর্যবেক্ষণের মতো অ্যাপ্লিকেশনগুলির বিকাশের সাথে, ভোক্তা ইলেকট্রনিক্সে MEMS চাপ সেন্সরগুলির প্রয়োগ ক্রমশ সাধারণ হয়ে উঠছে। স্মার্টফোন, ট্যাবলেট এবং স্মার্টওয়াচের মতো ডিভাইসগুলিতে প্রেসার সেন্সরগুলি ব্যারোমিটার, অল্টিমিটার এবং ইনডোর নেভিগেশনের মতো ফাংশনের জন্য ব্যবহার করা যেতে পারে। স্মার্ট পরিধানযোগ্য ডিভাইসের চাপ সেন্সরগুলি ব্যায়াম এবং স্বাস্থ্য সূচক যেমন হৃদস্পন্দন এবং শারীরিক কার্যকলাপ নিরীক্ষণ করতে পারে, আরও সঠিক তথ্য প্রদান করে। এছাড়াও, MEMS চাপ সেন্সরগুলি ড্রোন এবং বিমানের মডেলের মতো ক্ষেত্রে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়, উচ্চতার তথ্য প্রদান করে এবং সুনির্দিষ্ট ফ্লাইট নিয়ন্ত্রণ অর্জনের জন্য নেভিগেশন সিস্টেমের সাথে সহযোগিতা করে।

চিকিৎসা শিল্প:

চিকিৎসা শিল্পে, MEMS চাপ সেন্সরগুলি বিভিন্ন চিকিৎসা ডিভাইস এবং সনাক্তকরণ সিস্টেমে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়। এগুলি রক্তচাপ সনাক্তকরণ, ভেন্টিলেটর এবং শ্বাসযন্ত্রের নিয়ন্ত্রণ, অভ্যন্তরীণ চাপ পর্যবেক্ষণ এবং ওষুধ সরবরাহ ব্যবস্থার জন্য ব্যবহার করা যেতে পারে। এই সেন্সরগুলি চিকিৎসা কর্মীদের রোগ নির্ণয় ও চিকিৎসায় সাহায্য করার জন্য সঠিক চাপ পরিমাপ প্রদান করে।

শিল্প স্বয়ংক্রিয়তা:

শিল্প অটোমেশনের ক্ষেত্রে, MEMS চাপ সেন্সরগুলি বিভিন্ন শিল্প প্রক্রিয়া নিরীক্ষণ এবং নিয়ন্ত্রণ করতে ব্যবহৃত হয় এবং তারা তরল এবং গ্যাস পাইপিং সিস্টেম, স্তর পর্যবেক্ষণ, চাপ নিয়ন্ত্রণ এবং প্রবাহ পরিমাপে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়। শিল্প প্রক্রিয়াগুলির স্থিতিশীলতা এবং নিরাপত্তা নিশ্চিত করতে এই সেন্সরগুলির উচ্চ নির্ভুলতা এবং নির্ভরযোগ্যতা অপরিহার্য।

মহাকাশ:

এমইএমএস প্রেসার সেন্সরগুলি বিমান এবং রকেটের অ্যারোডাইনামিক পারফরম্যান্স পরীক্ষার জন্য, উচ্চ-উচ্চতায় চাপ পর্যবেক্ষণ, আবহাওয়া সংক্রান্ত তথ্য সংগ্রহ এবং বিমান এবং স্থান-ভিত্তিক সরঞ্জামগুলির বায়ুচাপ নিয়ন্ত্রণের জন্য ব্যবহার করা যেতে পারে। এর ক্ষুদ্রকরণ এবং লাইটওয়েট বৈশিষ্ট্যগুলি মহাকাশ শিল্পের জন্য চাহিদাপূর্ণ পরিবেশগত প্রয়োজনীয়তা পূরণের জন্য আদর্শ করে তোলে।

4. MEMS চাপ সেন্সরের বাজারের আকার

বিভিন্ন শিল্পে ব্যাপক গ্রহণের দ্বারা চালিত, MEMS চাপ সেন্সরগুলির বাজারের আকার উল্লেখযোগ্যভাবে বৃদ্ধি পাচ্ছে। Yole ভবিষ্যদ্বাণী করেছেন যে বিশ্বব্যাপী MEMS চাপ সেন্সর বাজারের আকার 2019-2026 সালে US$1.684 বিলিয়ন থেকে US$2.215 বিলিয়ন হবে, যার গড় বার্ষিক যৌগিক বৃদ্ধির হার প্রায় 5%; চালান 1.485 বিলিয়ন ইউনিট থেকে 2.183 বিলিয়ন ইউনিটে বৃদ্ধি পেয়েছে, যার গড় বার্ষিক চক্রবৃদ্ধি হার 4.9%। সঠিক এবং নির্ভরযোগ্য চাপ সংবেদন সমাধানের ক্রমবর্ধমান চাহিদার সাথে, MEMS চাপ সেন্সর বাজারটি আগামী বছরগুলিতে উল্লেখযোগ্যভাবে প্রসারিত হবে বলে আশা করা হচ্ছে, এই ক্ষেত্রে নির্মাতা এবং সরবরাহকারীদের জন্য অনেক সুযোগ প্রদান করবে।