MEMS Сензор за притисок

1. Што е MEMS сензор за притисок

Сензорот за притисок е уред кој најчесто се користи во индустриската пракса, обично составен од елементи чувствителни на притисок (еластични чувствителни елементи, елементи чувствителни на поместување) и единици за обработка на сигнали, принципот на работа обично се заснова на промена на материјалите чувствителни на притисок или притисок предизвикан од деформација, може да го почувствува сигналот за притисок и може да го претвори сигналот за притисок во достапен излезен електричен сигнал според одредени закони. За точно мерење, контрола и следење, со висока прецизност, отпорност на корозија и компактна конструкција, погодна за различни сурови средини.

Сензори за притисок MEMS, целото име: Микроелектромеханички сензор за притисок на системот, интегрирана врвна микроелектронска технологија и технологија за прецизна микромашинска обработка. Преку комбинација на микро-механичка структура и електронско коло, чипот направен од традиционални полупроводнички материјали како што се монокристални силиконски наполитанки се користи како главен дел за мерење на притисокот со откривање на физичка деформација или акумулација на полнеж. Потоа се претвора во електрични сигнали за обработка за да се реализира чувствително следење и точна конверзија на промените на притисокот. Неговата основна предност лежи во дизајнот на минијатуризација, кој на сензорите за притисок MEMS им дава супериорни перформанси во однос на точноста, големината, брзината на одговор и потрошувачката на енергија.

2. Карактеристики на сензорот за притисок MEMS

Сензорите за притисок MEMS можат да бидат дизајнирани и произведени со користење на технологии слични на интегрираните кола, овозможувајќи масовно производство со висока прецизност и ниска цена. Ова ја отвора вратата за евтина масовна употреба на MEMS сензори за потрошувачка електроника и производи за контрола на индустриски процеси, што ја прави контролата на притисокот едноставна, прифатлива за корисниците и интелигентна.

Традиционалните сензори за механички притисок се засноваат на деформација на метални еластомери под сила, што ја претвора механичката еластична деформација во електричен излез. Затоа, тие не можат да бидат мали како интегрираните кола како сензорите за притисок MEMS, а нивната цена е многу повисока од сензорите за притисок MEMS. Во споредба со традиционалните механички сензори, MEMS сензорите за притисок имаат помала големина, а максималната не надминува еден сантиметар. Во споредба со традиционалната механичка технологија на производство, нивната економичност е значително подобрена.

3. Примена на сензор за притисок MEMS

Автомобилската индустрија:

Автомобилското поле е една од важните примени апликации на MEMS сензорите. Во автомобилската област, сензорите за притисок MEMS се широко користени во безбедносните системи (како што се следење на притисокот на системите за сопирање, контрола на притисокот на воздушните перничиња и заштита од судир), контрола на емисиите (контрола и следење на притисокот на емисијата на гасови од моторот), следење на гумите, управување со моторот , и системи за суспензија поради нивната минијатуризација, висока прецизност и доверливост. Автомобилите од високата класа обично имаат стотици сензори, вклучувајќи 30-50 MEMS сензори, од кои околу 10 се MEMS сензори за притисок. Овие сензори можат да обезбедат критични податоци за да им помогнат на производителите на автомобили да ги оптимизираат перформансите на моторот, да ја подобрат ефикасноста на горивото и да ја зголемат безбедноста при возење.

Потрошувачка електроника:

Со развојот на апликации како 3D навигација, следење на движење и следење на здравјето, примената на сензорите за притисок MEMS во електрониката за широка потрошувачка станува сè почеста. Сензорите за притисок во уреди како паметни телефони, таблети и паметни часовници може да се користат за функции како што се барометри, височини и навигација во затворен простор. Сензорите за притисок во паметните уреди за носење исто така можат да ги следат индикаторите за вежбање и здравје, како што се отчукувањата на срцето и физичката активност, обезбедувајќи попрецизни податоци. Дополнително, сензорите за притисок MEMS се широко користени во полиња како што се беспилотни летала и модели на авиони, обезбедувајќи информации за висината и соработувајќи со навигациските системи за да се постигне прецизна контрола на летот.

Медицинска индустрија:

Во медицинската индустрија, MEMS сензорите за притисок се широко користени во различни медицински уреди и системи за откривање. Тие можат да се користат за откривање крвен притисок, контрола на вентилатори и респиратори, внатрешен мониторинг на притисокот и системи за испорака на лекови. Овие сензори обезбедуваат точни мерења на притисокот за да им помогнат на медицинските работници во дијагнозата и третманот.

Индустриска автоматизација:

Во областа на индустриската автоматизација, MEMS сензорите за притисок се користат за следење и контрола на различни индустриски процеси, а тие се широко користени во системи за цевки за течност и гас, следење на нивото, контрола на притисокот и мерење на проток. Високата точност и доверливост на овие сензори се од суштинско значење за да се обезбеди стабилност и безбедност на индустриските процеси.

Воздухопловна:

Сензорите за притисок MEMS може да се користат за тестирање на аеродинамички перформанси на авиони и ракети, мониторинг на притисокот на голема височина, собирање метеоролошки податоци и контрола на воздушниот притисок на авионите и опремата базирана на вселената. Неговата минијатуризација и лесните карактеристики го прават идеален за воздушната индустрија да ги исполни бараните еколошки барања.

4. Пазарна големина на сензорот за притисок MEMS

Поттикнати од широкото усвојување во различни индустрии, пазарната големина на сензорите за притисок MEMS значително расте. Јоле предвидува дека големината на глобалниот пазар на сензори за притисок MEMS ќе порасне од 1,684 милијарди американски долари на 2,215 милијарди американски долари во 2019-2026 година, со просечна годишна стапка на раст на сложеноста од приближно 5%; пратките се зголемија од 1,485 милијарди единици на 2,183 милијарди единици, со просечна годишна стапка на раст од 4,9%. Со зголемената побарувачка за прецизни и сигурни решенија за сензори за притисок, пазарот на сензори за притисок MEMS се очекува значително да се прошири во наредните години, обезбедувајќи многу можности за производителите и добавувачите во оваа област.