MEMS Senzor pritiska

1. Šta je MEMS senzor pritiska?

Senzor pritiska je uređaj koji se obično koristi u industrijskoj praksi, obično se sastoji od elemenata osetljivih na pritisak (elemenata osetljivih na pomeranje, elemenata osetljivih na pomake) i jedinica za obradu signala, princip rada se obično zasniva na promeni materijala osetljivih na pritisak ili pritiska izazvanog deformacijom, može osjetiti signal pritiska i može pretvoriti signal pritiska u raspoloživi izlazni električni signal prema određenim zakonima. Za precizno mjerenje, kontrolu i nadzor, sa visokom preciznošću, otpornošću na koroziju i kompaktnom konstrukcijom, pogodnim za razne oštre sredine.

MEMS senzori pritiska, puni naziv: senzor pritiska mikroelektro mehaničkog sistema, integrišu najsavremeniju mikroelektronsku tehnologiju i preciznu mikromašinsku tehnologiju. Kombinacijom mikromehaničke strukture i elektronskog kola, čip napravljen od tradicionalnih poluprovodničkih materijala kao što su monokristalne silicijumske pločice se koristi kao glavni deo za merenje pritiska detekcijom fizičke deformacije ili akumulacije naelektrisanja. Zatim se pretvara u električne signale za obradu kako bi se ostvario osjetljiv nadzor i precizna konverzija promjena tlaka. Njegova osnovna prednost leži u minijaturiziranom dizajnu, koji MEMS senzorima pritiska daje superiorne performanse u smislu tačnosti, veličine, brzine odziva i potrošnje energije.

2. Karakteristike MEMS senzora pritiska

MEMS senzori pritiska mogu biti dizajnirani i proizvedeni korišćenjem tehnologija sličnih integrisanim kolima, omogućavajući visoko preciznu, jeftinu masovnu proizvodnju. Ovo otvara vrata jeftinoj masovnoj upotrebi MEMS senzora za potrošačku elektroniku i proizvode za kontrolu industrijskih procesa, čineći kontrolu pritiska jednostavnom, jednostavnom i inteligentnom.

Tradicionalni mehanički senzori pritiska temelje se na deformaciji metalnih elastomera pod dejstvom sile, koja pretvara mehaničku elastičnu deformaciju u električnu snagu. Stoga, oni ne mogu biti tako mali kao integrirana kola kao MEMS senzori tlaka, a njihova cijena je mnogo veća od MEMS senzora pritiska. U poređenju sa tradicionalnim mehaničkim senzorima, MEMS senzori pritiska imaju manju veličinu, a maksimum ne prelazi jedan centimetar. U poređenju sa tradicionalnom tehnologijom mehaničke proizvodnje, njihova isplativost je znatno poboljšana.

3. Primena MEMS senzora pritiska

Automobilska industrija:

Automobilska oblast je jedna od važnih nizvodnih primjena MEMS senzora. U automobilskoj industriji, MEMS senzori pritiska se široko koriste u sigurnosnim sistemima (kao što je nadzor pritiska u kočionim sistemima, kontrola pritiska vazdušnih jastuka i zaštita od sudara), kontrola emisija (kontrola i praćenje pritiska gasova izduvnih gasova motora), praćenje guma, upravljanje motorom , i sistemi ovjesa zbog njihove minijaturizacije, visoke preciznosti i pouzdanosti. Automobili visoke klase obično imaju stotine senzora, uključujući 30-50 MEMS senzora, od kojih je oko 10 MEMS senzora pritiska. Ovi senzori mogu pružiti kritične podatke koji pomažu proizvođačima automobila da optimiziraju performanse motora, poboljšaju efikasnost goriva i povećaju sigurnost vožnje.

Potrošačka elektronika:

Sa razvojem aplikacija kao što su 3D navigacija, praćenje kretanja i praćenje zdravlja, primena MEMS senzora pritiska u potrošačkoj elektronici postaje sve češća. Senzori pritiska u uređajima kao što su pametni telefoni, tableti i pametni satovi mogu se koristiti za funkcije kao što su barometri, visinomjeri i navigacija u zatvorenom prostoru. Senzori pritiska u pametnim nosivim uređajima također mogu pratiti pokazatelje vježbanja i zdravlja kao što su otkucaji srca i fizička aktivnost, pružajući preciznije podatke. Osim toga, MEMS senzori pritiska se široko koriste u poljima kao što su dronovi i modeli aviona, dajući informacije o visini i sarađujući sa navigacionim sistemima kako bi se postigla precizna kontrola leta.

medicinska industrija:

U medicinskoj industriji, MEMS senzori pritiska se široko koriste u različitim medicinskim uređajima i sistemima za detekciju. Mogu se koristiti za detekciju krvnog pritiska, kontrolu ventilatora i respiratora, praćenje unutrašnjeg pritiska i sisteme za isporuku lekova. Ovi senzori pružaju precizna mjerenja pritiska kako bi pomogli medicinskim radnicima u dijagnozi i liječenju.

Industrijska automatizacija:

U oblasti industrijske automatizacije, MEMS senzori pritiska se koriste za praćenje i kontrolu različitih industrijskih procesa, a imaju široku primenu u sistemima cevovoda za tečnost i gas, praćenju nivoa, kontroli pritiska i merenju protoka. Visoka tačnost i pouzdanost ovih senzora su od suštinskog značaja za osiguranje stabilnosti i sigurnosti industrijskih procesa.

Vazduhoplovstvo:

MEMS senzori pritiska mogu se koristiti za testiranje aerodinamičkih performansi aviona i raketa, praćenje pritiska na velikim visinama, prikupljanje meteoroloških podataka i kontrolu vazdušnog pritiska aviona i svemirske opreme. Njegova minijaturizacija i lagane karakteristike čine ga idealnim za avio industriju da ispuni zahtjevne ekološke zahtjeve.

4. Tržišna veličina MEMS senzora pritiska

Vođena širokom primjenom u različitim industrijama, veličina tržišta MEMS senzora pritiska značajno raste. Yole predviđa da će veličina globalnog tržišta MEMS senzora pritiska porasti sa 1,684 milijarde USD na 2,215 milijardi USD u periodu 2019-2026, sa prosječnom godišnjom stopom rasta od približno 5%; isporuke su porasle sa 1,485 milijardi jedinica na 2,183 milijarde jedinica, sa prosječnom godišnjom stopom rasta od 4,9%. Sa sve većom potražnjom za preciznim i pouzdanim rješenjima za mjerenje pritiska, očekuje se da će se tržište MEMS senzora pritiska značajno proširiti u narednim godinama, pružajući mnoge mogućnosti proizvođačima i dobavljačima u ovoj oblasti.