MEMS Druksensor

1. Wat is MEMS druksensor

Druksensor is 'n toestel wat algemeen in industriële praktyk gebruik word, gewoonlik saamgestel uit druksensitiewe elemente (elastiese sensitiewe elemente, verplasing sensitiewe elemente) en seinverwerkingseenhede, die werksbeginsel is gewoonlik gebaseer op die verandering van druksensitiewe materiale of druk wat veroorsaak word deur vervorming, dit kan die druksein voel, en kan die druksein omskakel in 'n beskikbare uitset elektriese sein volgens sekere wette. Vir akkurate meting, beheer en monitering, met hoë presisie, korrosiebestandheid en kompakte konstruksie, geskik vir 'n verskeidenheid van harde omgewings.

MEMS-druksensors, die volle naam: Mikro-elektromeganiese stelseldruksensor, integreer die nuutste mikro-elektronika-tegnologie en presisie-mikrobewerkingstegnologie. Deur die kombinasie van mikro-meganiese struktuur en elektroniese stroombaan, word die skyfie gemaak van tradisionele halfgeleiermateriale soos monokristallyne silikonwafels as die hoofdeel gebruik om druk te meet deur fisiese vervorming of ladingakkumulasie op te spoor. Dit word dan omgeskakel in elektriese seine vir verwerking om sensitiewe monitering en akkurate omskakeling van drukveranderinge te realiseer. Sy kernvoordeel lê in sy miniaturiseringsontwerp, wat MEMS-druksensors voortreflike werkverrigting gee in terme van akkuraatheid, grootte, reaksiespoed en energieverbruik.

2. Eienskappe van MEMS druksensor

MEMS-druksensors kan ontwerp en vervaardig word deur tegnologieë soortgelyk aan geïntegreerde stroombane te gebruik, wat hoë-presisie, laekoste massaproduksie moontlik maak. Dit maak die deur oop vir laekoste-massagebruik van MEMS-sensors vir verbruikerselektronika en industriële prosesbeheerprodukte, wat drukbeheer eenvoudig, gebruikersvriendelik en intelligent maak.

Tradisionele meganiese druksensors is gebaseer op die vervorming van metaalelastomere onder krag, wat meganiese elastiese vervorming in elektriese uitset omskakel. Daarom kan hulle nie so klein soos geïntegreerde stroombane soos MEMS-druksensors wees nie, en hul koste is baie hoër as MEMS-druksensors. In vergelyking met tradisionele meganiese sensors, het MEMS-druksensors 'n kleiner grootte, met die maksimum wat nie een sentimeter oorskry nie. In vergelyking met tradisionele meganiese vervaardigingstegnologie is hul kostedoeltreffendheid aansienlik verbeter.

3. Toepassing van MEMS druksensor

Die motorbedryf:

Die motorveld is een van die belangrike stroomaftoepassings van MEMS-sensors. In die motorveld word MEMS-druksensors wyd gebruik in veiligheidstelsels (soos drukmonitering van remstelsels, drukbeheer van lugsakke en botsingsbeskerming), emissiebeheer (enjinuitlaatgasdrukbeheer en -monitering), bandmonitering, enjinbestuur , en veerstelsels as gevolg van hul miniaturisering, hoë akkuraatheid en betroubaarheid. Hoogwaardige motors het gewoonlik honderde sensors, insluitend 30-50 MEMS-sensors, waarvan ongeveer 10 MEMS-druksensors is. Hierdie sensors kan kritieke data verskaf om motorvervaardigers te help om enjinverrigting te optimaliseer, brandstofdoeltreffendheid te verbeter en bestuursveiligheid te verhoog.

Verbruikerselektronika:

Met die ontwikkeling van toepassings soos 3D-navigasie, bewegingsmonitering en gesondheidsmonitering, word die toepassing van MEMS-druksensors in verbruikerselektronika al hoe meer algemeen. Druksensors in toestelle soos slimfone, tablette en slimhorlosies kan gebruik word vir funksies soos barometers, hoogtemeters en binnenshuise navigasie. Die druksensors in slim drabare toestelle kan ook oefening en gesondheidsaanwysers soos hartklop en fisiese aktiwiteit monitor, wat meer akkurate data verskaf. Boonop word MEMS-druksensors wyd gebruik in velde soos hommeltuie en vliegtuigmodelle, wat hoogteinligting verskaf en met navigasiestelsels saamwerk om presiese vlugbeheer te verkry.

Mediese industrie:

In die mediese industrie word MEMS-druksensors wyd gebruik in verskeie mediese toestelle en opsporingstelsels. Hulle kan gebruik word vir bloeddrukopsporing, beheer van ventilators en respirators, interne drukmonitering en dwelmafleweringstelsels. Hierdie sensors verskaf akkurate drukmetings om mediese werkers te help met diagnose en behandeling.

Industriële outomatisering:

Op die gebied van industriële outomatisering word MEMS-druksensors gebruik om verskeie industriële prosesse te monitor en te beheer, en hulle word wyd gebruik in vloeistof- en gaspypestelsels, vlakmonitering, drukbeheer en vloeimeting. Die hoë akkuraatheid en betroubaarheid van hierdie sensors is noodsaaklik om die stabiliteit en veiligheid van industriële prosesse te verseker.

Lugvaart:

MEMS-druksensors kan gebruik word vir aërodinamiese werkverrigtingtoetsing van vliegtuie en vuurpyle, hoë-hoogte drukmonitering, meteorologiese data-insameling en lugdrukbeheer van vliegtuie en ruimtegebaseerde toerusting. Sy miniaturisering en liggewig eienskappe maak dit ideaal vir die lugvaartbedryf om aan die veeleisende omgewingsvereistes te voldoen.

4. Markgrootte van MEMS-druksensor

Gedryf deur wydverspreide aanvaarding in verskeie industrieë, groei die markgrootte van MEMS-druksensors aansienlik. Yole voorspel dat die wêreldwye MEMS-druksensormarkgrootte van US$1,684 miljard tot US$2,215 miljard in 2019-2026 sal groei, met ’n gemiddelde jaarlikse saamgestelde groeikoers van ongeveer 5%; verskepings het van 1,485 miljard eenhede tot 2,183 miljard eenhede toegeneem, met 'n gemiddelde jaarlikse saamgestelde groeikoers van 4,9%. Met die toenemende vraag na akkurate en betroubare druksensoroplossings, word verwag dat die MEMS-druksensormark in die komende jare aansienlik sal uitbrei, wat baie geleenthede bied vir vervaardigers en verskaffers in hierdie veld.