MEMS પ્રેશર સેન્સર

1. MEMS પ્રેશર સેન્સર શું છે

પ્રેશર સેન્સર એ સામાન્ય રીતે ઔદ્યોગિક પ્રેક્ટિસમાં ઉપયોગમાં લેવાતું ઉપકરણ છે, જે સામાન્ય રીતે દબાણ સંવેદનશીલ તત્વો (સ્થિતિસ્થાપક સંવેદનશીલ તત્વો, વિસ્થાપન સંવેદનશીલ તત્વો) અને સિગ્નલ પ્રોસેસિંગ એકમોથી બનેલું હોય છે, કાર્ય સિદ્ધાંત સામાન્ય રીતે દબાણ સંવેદનશીલ સામગ્રી અથવા વિકૃતિને કારણે થતા દબાણ પર આધારિત હોય છે. તે પ્રેશર સિગ્નલ અનુભવી શકે છે અને અમુક કાયદાઓ અનુસાર પ્રેશર સિગ્નલને ઉપલબ્ધ આઉટપુટ ઇલેક્ટ્રિકલ સિગ્નલમાં રૂપાંતરિત કરી શકે છે. સચોટ માપન, નિયંત્રણ અને દેખરેખ માટે, ઉચ્ચ ચોકસાઇ, કાટ પ્રતિકાર અને કોમ્પેક્ટ બાંધકામ સાથે, વિવિધ કઠોર વાતાવરણ માટે યોગ્ય.

MEMS પ્રેશર સેન્સર્સ, આખું નામ: માઈક્રોઈલેક્ટ્રો મિકેનિકલ સિસ્ટમ પ્રેશર સેન્સર, અત્યાધુનિક માઇક્રોઈલેક્ટ્રોનિક્સ ટેક્નોલોજી અને પ્રિસિઝન માઈક્રો મશીનિંગ ટેક્નોલોજીને એકીકૃત કરે છે. માઇક્રો-મિકેનિકલ સ્ટ્રક્ચર અને ઇલેક્ટ્રોનિક સર્કિટના સંયોજન દ્વારા, મોનોક્રિસ્ટલાઇન સિલિકોન વેફર્સ જેવી પરંપરાગત સેમિકન્ડક્ટર સામગ્રીમાંથી બનેલી ચિપનો ઉપયોગ ભૌતિક વિકૃતિ અથવા ચાર્જ સંચયને શોધીને દબાણને માપવા માટે મુખ્ય ભાગ તરીકે થાય છે. તે પછી સંવેદનશીલ દેખરેખ અને દબાણના ફેરફારોનું સચોટ રૂપાંતર અનુભવવા માટે પ્રક્રિયા માટે તેને વિદ્યુત સંકેતોમાં રૂપાંતરિત કરવામાં આવે છે. તેનો મુખ્ય ફાયદો તેની મિનિએચરાઇઝેશન ડિઝાઇનમાં રહેલો છે, જે MEMS પ્રેશર સેન્સરને ચોકસાઈ, કદ, પ્રતિભાવ ગતિ અને ઊર્જા વપરાશના સંદર્ભમાં શ્રેષ્ઠ પ્રદર્શન આપે છે.

2. MEMS પ્રેશર સેન્સરની લાક્ષણિકતાઓ

MEMS પ્રેશર સેન્સર્સને ઇન્ટિગ્રેટેડ સર્કિટ જેવી ટેક્નોલોજીનો ઉપયોગ કરીને ડિઝાઇન અને ઉત્પાદન કરી શકાય છે, જે ઉચ્ચ-ચોકસાઇ, ઓછા ખર્ચે મોટા પ્રમાણમાં ઉત્પાદનને સક્ષમ કરે છે. આ ઉપભોક્તા ઇલેક્ટ્રોનિક્સ અને ઔદ્યોગિક પ્રક્રિયા નિયંત્રણ ઉત્પાદનો માટે MEMS સેન્સરના ઓછા ખર્ચે મોટા પાયે ઉપયોગ માટે દરવાજા ખોલે છે, દબાણ નિયંત્રણને સરળ, વપરાશકર્તા મૈત્રીપૂર્ણ અને બુદ્ધિશાળી બનાવે છે.

પરંપરાગત યાંત્રિક દબાણ સેન્સર બળ હેઠળ મેટલ ઇલાસ્ટોમર્સના વિકૃતિ પર આધારિત છે, જે યાંત્રિક સ્થિતિસ્થાપક વિકૃતિને ઇલેક્ટ્રિકલ આઉટપુટમાં રૂપાંતરિત કરે છે. તેથી, તેઓ MEMS પ્રેશર સેન્સર જેટલાં એકીકૃત સર્કિટ જેટલાં નાનાં હોઈ શકતાં નથી અને તેમની કિંમત MEMS પ્રેશર સેન્સર કરતાં ઘણી વધારે છે. પરંપરાગત યાંત્રિક સેન્સર્સની તુલનામાં, MEMS પ્રેશર સેન્સરનું કદ નાનું હોય છે, જેમાં મહત્તમ એક સેન્ટિમીટરથી વધુ હોતું નથી. પરંપરાગત યાંત્રિક ઉત્પાદન તકનીકની તુલનામાં, તેમની કિંમત-અસરકારકતામાં ઘણો સુધારો થયો છે.

3. MEMS પ્રેશર સેન્સરની એપ્લિકેશન

ઓટોમોટિવ ઉદ્યોગ:

ઓટોમોટિવ ક્ષેત્ર એ MEMS સેન્સર્સની મહત્વપૂર્ણ ડાઉનસ્ટ્રીમ એપ્લિકેશન્સમાંની એક છે. ઓટોમોટિવ ક્ષેત્રમાં, MEMS પ્રેશર સેન્સરનો વ્યાપકપણે સલામતી પ્રણાલીઓમાં ઉપયોગ થાય છે (જેમ કે બ્રેકીંગ સિસ્ટમનું દબાણ મોનીટરીંગ, એરબેગ્સનું દબાણ નિયંત્રણ અને અથડામણ રક્ષણ), ઉત્સર્જન નિયંત્રણ (એન્જિન ઉત્સર્જન ગેસ દબાણ નિયંત્રણ અને મોનીટરીંગ), ટાયર મોનીટરીંગ, એન્જિન મેનેજમેન્ટ. , અને સસ્પેન્શન સિસ્ટમ્સ તેમના લઘુચિત્રીકરણ, ઉચ્ચ ચોકસાઇ અને વિશ્વસનીયતાને કારણે. હાઈ એન્ડ કારમાં સામાન્ય રીતે સેંકડો સેન્સર હોય છે, જેમાં 30-50 MEMS સેન્સર હોય છે, જેમાંથી લગભગ 10 MEMS પ્રેશર સેન્સર હોય છે. આ સેન્સર્સ કાર ઉત્પાદકોને એન્જિનની કામગીરીને ઑપ્ટિમાઇઝ કરવામાં, બળતણ કાર્યક્ષમતા સુધારવા અને ડ્રાઇવિંગ સલામતી વધારવામાં મદદ કરવા માટે મહત્વપૂર્ણ ડેટા પ્રદાન કરી શકે છે.

ઉપભોક્તા ઇલેક્ટ્રોનિક્સ:

3D નેવિગેશન, મોશન મોનિટરિંગ અને હેલ્થ મોનિટરિંગ જેવી એપ્લિકેશનના વિકાસ સાથે, કન્ઝ્યુમર ઇલેક્ટ્રોનિક્સમાં MEMS પ્રેશર સેન્સરની એપ્લિકેશન વધુને વધુ સામાન્ય બની રહી છે. સ્માર્ટફોન, ટેબ્લેટ અને સ્માર્ટવોચ જેવા ઉપકરણોમાં પ્રેશર સેન્સરનો ઉપયોગ બેરોમીટર, અલ્ટીમીટર અને ઇન્ડોર નેવિગેશન જેવા કાર્યો માટે કરી શકાય છે. સ્માર્ટ પહેરવા યોગ્ય ઉપકરણોમાં પ્રેશર સેન્સર કસરત અને આરોગ્ય સૂચકો જેમ કે હૃદયના ધબકારા અને શારીરિક પ્રવૃત્તિનું પણ નિરીક્ષણ કરી શકે છે, વધુ સચોટ ડેટા પ્રદાન કરે છે. વધુમાં, MEMS પ્રેશર સેન્સરનો ઉપયોગ ડ્રોન અને એરક્રાફ્ટ મોડલ્સ જેવા ક્ષેત્રોમાં વ્યાપકપણે થાય છે, જે ઊંચાઈની માહિતી પૂરી પાડે છે અને ચોક્કસ ફ્લાઇટ નિયંત્રણ હાંસલ કરવા માટે નેવિગેશન સિસ્ટમ્સ સાથે સહયોગ કરે છે.

તબીબી ઉદ્યોગ:

તબીબી ઉદ્યોગમાં, વિવિધ તબીબી ઉપકરણો અને તપાસ પ્રણાલીઓમાં MEMS પ્રેશર સેન્સરનો વ્યાપકપણે ઉપયોગ થાય છે. તેનો ઉપયોગ બ્લડ પ્રેશરની તપાસ, વેન્ટિલેટર અને રેસ્પિરેટરનું નિયંત્રણ, આંતરિક દબાણ મોનિટરિંગ અને ડ્રગ ડિલિવરી સિસ્ટમ માટે થઈ શકે છે. આ સેન્સર તબીબી કર્મચારીઓને નિદાન અને સારવારમાં મદદ કરવા માટે ચોક્કસ દબાણ માપન પ્રદાન કરે છે.

ઔદ્યોગિક ઓટોમેશન:

ઔદ્યોગિક ઓટોમેશનના ક્ષેત્રમાં, MEMS પ્રેશર સેન્સરનો ઉપયોગ વિવિધ ઔદ્યોગિક પ્રક્રિયાઓ પર દેખરેખ અને નિયંત્રણ કરવા માટે થાય છે, અને તેઓ પ્રવાહી અને ગેસ પાઇપિંગ સિસ્ટમ્સ, સ્તરની દેખરેખ, દબાણ નિયંત્રણ અને પ્રવાહ માપનમાં વ્યાપકપણે ઉપયોગમાં લેવાય છે. ઔદ્યોગિક પ્રક્રિયાઓની સ્થિરતા અને સલામતી સુનિશ્ચિત કરવા માટે આ સેન્સરની ઉચ્ચ ચોકસાઈ અને વિશ્વસનીયતા આવશ્યક છે.

એરોસ્પેસ:

MEMS પ્રેશર સેન્સરનો ઉપયોગ એરક્રાફ્ટ અને રોકેટના એરોડાયનેમિક પર્ફોર્મન્સ ટેસ્ટિંગ, હાઈ-એલ્ટિટ્યૂડ પ્રેશર મોનિટરિંગ, હવામાન સંબંધી માહિતી સંગ્રહ અને એરક્રાફ્ટ અને સ્પેસ-આધારિત સાધનોના હવાના દબાણ નિયંત્રણ માટે થઈ શકે છે. તેના લઘુચિત્રીકરણ અને હળવા વજનની લાક્ષણિકતાઓ એરોસ્પેસ ઉદ્યોગ માટે માંગણી કરતી પર્યાવરણીય જરૂરિયાતોને પહોંચી વળવા માટે આદર્શ બનાવે છે.

4. MEMS પ્રેશર સેન્સરનું બજાર કદ

વિવિધ ઉદ્યોગોમાં વ્યાપકપણે અપનાવવાથી પ્રેરિત, MEMS પ્રેશર સેન્સર્સનું બજાર કદ નોંધપાત્ર રીતે વધી રહ્યું છે. યોલે આગાહી કરે છે કે વૈશ્વિક MEMS પ્રેશર સેન્સર બજારનું કદ 2019-2026માં US$1.684 બિલિયનથી વધીને US$2.215 બિલિયન થશે, સરેરાશ વાર્ષિક ચક્રવૃદ્ધિ દર આશરે 5% રહેશે; શિપમેન્ટ 1.485 બિલિયન યુનિટથી વધીને 2.183 બિલિયન યુનિટ થયું છે, જેમાં સરેરાશ વાર્ષિક ચક્રવૃદ્ધિ દર 4.9% છે. સચોટ અને વિશ્વસનીય પ્રેશર સેન્સિંગ સોલ્યુશન્સની વધતી જતી માંગ સાથે, MEMS પ્રેશર સેન્સર માર્કેટ આગામી વર્ષોમાં નોંધપાત્ર રીતે વિસ્તરે તેવી અપેક્ષા છે, જે આ ક્ષેત્રમાં ઉત્પાદકો અને સપ્લાયરો માટે ઘણી તકો પૂરી પાડે છે.