MEMS Presio sentsorea

1. Zer da MEMS presio sentsorea

Presio-sentsorea industria-praktikan erabili ohi den gailu bat da, normalean presio-elementu sentikorrak (elementu elastiko sentikorrak, desplazamendu-elementu sentikorrak) eta seinaleak prozesatzeko unitateez osatua, lan-printzipioa normalean presioa sentikorrak diren materialen aldaketan edo deformazioak eragindako presioan oinarritzen da, presio-seinalea sentitu dezake eta presio-seinalea erabilgarri dagoen irteera-seinale elektriko bihur dezake lege batzuen arabera. Neurketa, kontrol eta monitorizazio zehatzak egiteko, doitasun handiko, korrosioarekiko erresistentzia eta eraikuntza trinkoarekin, ingurune gogor askotarako egokia.

MEMS presio-sentsoreak, izen osoa: Mikroelektro-sistema mekanikoko presio-sentsoreak, punta-puntako mikroelektronika teknologia eta doitasuneko mikromekanizazio teknologia integratzen ditu. Egitura mikromekanikoaren eta zirkuitu elektronikoaren konbinazioaren bidez, material erdieroale tradizionalez egindako txipa, hala nola silizio monokristalinozko obleak, presioa neurtzeko zati nagusi gisa erabiltzen da deformazio fisikoa edo karga metaketa detektatuz. Ondoren, seinale elektriko bihurtzen da prozesatzeko monitorizazio sentikorra eta presio-aldaketen bihurketa zehatza egiteko. Bere abantaila nagusia bere miniaturizazio diseinuan dago, MEMS presio sentsoreei errendimendu handiagoa ematen die zehaztasunari, tamainari, erantzun-abiadurari eta energia-kontsumoari dagokionez.

2. MEMS presio sentsorearen ezaugarriak

MEMS presio-sentsoreak zirkuitu integratuen antzeko teknologiak erabiliz diseinatu eta fabrikatu daitezke, zehaztasun handiko eta kostu baxuko ekoizpen masiboa ahalbidetuz. Horrek MEMS sentsoreen kostu baxuko erabilera masiborako ateak irekitzen ditu kontsumo-elektronikarako eta prozesu industrialen kontrolerako produktuetarako, presio-kontrola sinplea, erabilerraza eta adimentsua eginez.

Presio mekanikoen sentsore tradizionalak indarraren ondorioz metalezko elastomeroen deformazioan oinarritzen dira, eta horrek deformazio elastiko mekanikoa irteera elektriko bihurtzen du. Hori dela eta, ezin dira MEMS presio sentsoreak bezain zirkuitu integratuak izan, eta haien kostua MEMS presio sentsoreak baino askoz handiagoa da. Sentsore mekaniko tradizionalekin alderatuta, MEMS presio sentsoreek tamaina txikiagoa dute, gehienez zentimetro bat baino handiagoa ez delarik. Fabrikazio mekanikoko ohiko teknologiarekin alderatuta, haien kostu-eraginkortasuna asko hobetzen da.

3. MEMS presio sentsorearen aplikazioa

Automobilgintza:

Automobilgintzaren eremua MEMS sentsoreen downstream aplikazio garrantzitsuenetako bat da. Automobilgintzan, MEMS presio-sentsoreak oso erabiliak dira segurtasun-sistemetan (esaterako, balazta-sistemen presioa kontrolatzea, airbag-en presioa kontrolatzea eta talken babesa), isurien kontrola (motorearen isurien gas-presioa kontrolatzea eta kontrolatzea), pneumatikoen monitorizazioa, motorraren kudeaketa. , eta esekidura sistemak, miniaturizazioagatik, zehaztasun handiagatik eta fidagarritasunagatik. Gama altuko autoek ehunka sentsore dituzte normalean, 30-50 MEMS sentsore barne, horietatik 10 inguru MEMS presio sentsoreak dira. Sentsore hauek datu kritikoak eman ditzakete autoen fabrikatzaileei motorraren errendimendua optimizatzen laguntzeko, erregaiaren eraginkortasuna hobetzen eta gidatzeko segurtasuna areagotzen laguntzeko.

Kontsumo elektronikoa:

3D nabigazioa, mugimenduaren monitorizazioa eta osasunaren monitorizazioa bezalako aplikazioen garapenarekin, gero eta ohikoagoa da MEMS presio-sentsoreen aplikazioa kontsumo-elektronikoan. Telefonoetan, tabletetan eta erloju adimendunetako presio-sentsoreak barometroak, altimetroak eta barruko nabigazioa bezalako funtzioetarako erabil daitezke. Eramangarri diren gailu adimendunen presio-sentsoreek ariketa eta osasun-adierazleak kontrola ditzakete, hala nola bihotz-taupadak eta jarduera fisikoa, datu zehatzagoak eskainiz. Horrez gain, MEMS presio-sentsoreak oso erabiliak dira droneak eta hegazkin ereduak bezalako esparruetan, altitudearen informazioa ematen eta nabigazio sistemekin lankidetzan aritzen dira hegaldien kontrol zehatza lortzeko.

Industria medikoa:

Medikuntza-industrian, MEMS presio-sentsoreak asko erabiltzen dira hainbat gailu mediko eta detekzio sistemetan. Odol-presioa detektatzeko, haizagailu eta arnasgailuen kontrola, barne-presioa kontrolatzeko eta sendagaiak emateko sistemak erabil daitezke. Sentsore hauek presio-neurketa zehatzak eskaintzen dituzte mediku langileei diagnostikoan eta tratamenduan laguntzeko.

Automatizazio industriala:

Automatizazio industrialaren alorrean, MEMS presio-sentsoreak hainbat industria-prozesu kontrolatzeko eta kontrolatzeko erabiltzen dira, eta oso erabiliak dira likidoen eta gasen kanalizazio-sistemetan, mailaren monitorizazioan, presio-kontrolean eta emaria neurtzeko. Sentsore hauen zehaztasun eta fidagarritasun handia ezinbestekoak dira prozesu industrialen egonkortasuna eta segurtasuna bermatzeko.

Aeroespaziala:

MEMS presio-sentsoreak hegazkinen eta koheteen errendimendu aerodinamikoen probak egiteko, altuera handiko presioa kontrolatzeko, datu meteorologikoak biltzeko eta hegazkinen eta espazioko ekipoen aire-presioa kontrolatzeko erabil daitezke. Bere miniaturizazioa eta arintasun ezaugarriak industria aeroespazialerako aproposa da ingurumen-eskakizun zorrotzak betetzeko.

4. MEMS presio sentsorearen merkatuaren tamaina

Hainbat industriatan hedatuta dauden adopzioak bultzatuta, MEMS presio sentsoreen merkatuaren tamaina nabarmen hazten ari da. Yolek aurreikusten du MEMS presio-sentsoreen merkatuaren tamaina 1.684 milioi dolar izatetik 2.215 milioi dolarra haziko dela 2019-2026an, urteko batez besteko hazkunde-tasa konposatua % 5 ingurukoa izango dela; bidalketak 1.485 milioi unitatetik 2.183 milioi unitatera igo ziren, urteko batez besteko hazkunde-tasa konposatua %4,9koa izanik. Presioa hautemateko irtenbide zehatz eta fidagarrien eskaera gero eta handiagoa dela eta, MEMS presio-sentsoreen merkatua nabarmen hedatzea espero da datozen urteetan, eta eremu honetako fabrikatzaile eta hornitzaileei aukera ugari eskainiz.