MEMS പ്രഷർ സെൻസർ

1. എന്താണ് MEMS പ്രഷർ സെൻസർ

വ്യാവസായിക പ്രാക്ടീസിൽ സാധാരണയായി ഉപയോഗിക്കുന്ന ഒരു ഉപകരണമാണ് പ്രഷർ സെൻസർ, സാധാരണയായി പ്രഷർ സെൻസിറ്റീവ് ഘടകങ്ങൾ (ഇലാസ്റ്റിക് സെൻസിറ്റീവ് ഘടകങ്ങൾ, ഡിസ്പ്ലേസ്മെൻ്റ് സെൻസിറ്റീവ് ഘടകങ്ങൾ), സിഗ്നൽ പ്രോസസ്സിംഗ് യൂണിറ്റുകൾ എന്നിവ ചേർന്നതാണ്, പ്രവർത്തന തത്വം സാധാരണയായി പ്രഷർ സെൻസിറ്റീവ് മെറ്റീരിയലുകളുടെ മാറ്റത്തെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ളതാണ് അല്ലെങ്കിൽ രൂപഭേദം മൂലമുണ്ടാകുന്ന മർദ്ദം, അതിന് പ്രഷർ സിഗ്നൽ അനുഭവിക്കാൻ കഴിയും, കൂടാതെ ചില നിയമങ്ങൾക്കനുസൃതമായി പ്രഷർ സിഗ്നലിനെ ലഭ്യമായ ഔട്ട്പുട്ട് ഇലക്ട്രിക്കൽ സിഗ്നലാക്കി മാറ്റാനും കഴിയും. കൃത്യമായ അളവെടുപ്പിനും നിയന്ത്രണത്തിനും നിരീക്ഷണത്തിനും, ഉയർന്ന കൃത്യത, നാശന പ്രതിരോധം, ഒതുക്കമുള്ള നിർമ്മാണം, വിവിധതരം കഠിനമായ ചുറ്റുപാടുകൾക്ക് അനുയോജ്യമാണ്.

MEMS പ്രഷർ സെൻസറുകൾ, പൂർണ്ണമായ പേര്: മൈക്രോഇലക്ട്രോ മെക്കാനിക്കൽ സിസ്റ്റം പ്രഷർ സെൻസർ, അത്യാധുനിക മൈക്രോഇലക്‌ട്രോണിക്‌സ് സാങ്കേതികവിദ്യയും സൂക്ഷ്മ മൈക്രോമാച്ചിംഗ് സാങ്കേതികവിദ്യയും സംയോജിപ്പിക്കുക. മൈക്രോ-മെക്കാനിക്കൽ ഘടനയും ഇലക്ട്രോണിക് സർക്യൂട്ടും സംയോജിപ്പിച്ച്, മോണോക്രിസ്റ്റലിൻ സിലിക്കൺ വേഫറുകൾ പോലുള്ള പരമ്പരാഗത അർദ്ധചാലക വസ്തുക്കളാൽ നിർമ്മിച്ച ചിപ്പ് ശാരീരിക വൈകല്യമോ ചാർജ് ശേഖരണമോ കണ്ടെത്തി സമ്മർദ്ദം അളക്കുന്നതിനുള്ള പ്രധാന ഭാഗമായി ഉപയോഗിക്കുന്നു. സെൻസിറ്റീവ് മോണിറ്ററിംഗും മർദ്ദത്തിലെ മാറ്റങ്ങളുടെ കൃത്യമായ പരിവർത്തനവും തിരിച്ചറിയുന്നതിനായി പ്രോസസ്സിംഗിനായി ഇത് വൈദ്യുത സിഗ്നലുകളായി പരിവർത്തനം ചെയ്യപ്പെടുന്നു. MEMS പ്രഷർ സെൻസറുകൾക്ക് കൃത്യത, വലിപ്പം, പ്രതികരണ വേഗത, ഊർജ്ജ ഉപഭോഗം എന്നിവയിൽ മികച്ച പ്രകടനം നൽകുന്ന മിനിയേച്ചറൈസേഷൻ ഡിസൈനിലാണ് ഇതിൻ്റെ പ്രധാന നേട്ടം.

2. MEMS പ്രഷർ സെൻസറിൻ്റെ സവിശേഷതകൾ

സംയോജിത സർക്യൂട്ടുകൾക്ക് സമാനമായ സാങ്കേതികവിദ്യകൾ ഉപയോഗിച്ച് MEMS പ്രഷർ സെൻസറുകൾ രൂപകൽപ്പന ചെയ്യാനും നിർമ്മിക്കാനും കഴിയും, ഇത് ഉയർന്ന കൃത്യതയുള്ളതും കുറഞ്ഞ ചെലവിൽ ബഹുജന ഉൽപ്പാദനം സാധ്യമാക്കുന്നു. ഉപഭോക്തൃ ഇലക്ട്രോണിക്സ്, വ്യാവസായിക പ്രോസസ്സ് നിയന്ത്രണ ഉൽപ്പന്നങ്ങൾ എന്നിവയ്ക്കായി MEMS സെൻസറുകളുടെ കുറഞ്ഞ ചെലവിൽ വൻതോതിൽ ഉപയോഗിക്കുന്നതിനുള്ള വാതിൽ ഇത് തുറക്കുന്നു, സമ്മർദ്ദ നിയന്ത്രണം ലളിതവും ഉപയോക്തൃ-സൗഹൃദവും ബുദ്ധിപരവുമാക്കുന്നു.

പരമ്പരാഗത മെക്കാനിക്കൽ പ്രഷർ സെൻസറുകൾ ശക്തിയിൽ മെറ്റൽ എലാസ്റ്റോമറുകളുടെ രൂപഭേദം അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ളതാണ്, ഇത് മെക്കാനിക്കൽ ഇലാസ്റ്റിക് രൂപഭേദം വൈദ്യുത ഉൽപാദനത്തിലേക്ക് മാറ്റുന്നു. അതിനാൽ, അവ MEMS പ്രഷർ സെൻസറുകൾ പോലെ ഇൻ്റഗ്രേറ്റഡ് സർക്യൂട്ടുകൾ പോലെ ചെറുതായിരിക്കാൻ കഴിയില്ല, കൂടാതെ അവയുടെ വില MEMS പ്രഷർ സെൻസറുകളേക്കാൾ വളരെ കൂടുതലാണ്. പരമ്പരാഗത മെക്കാനിക്കൽ സെൻസറുകളുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്തുമ്പോൾ, MEMS പ്രഷർ സെൻസറുകൾക്ക് ചെറിയ വലിപ്പമുണ്ട്, പരമാവധി ഒരു സെൻ്റീമീറ്ററിൽ കൂടരുത്. പരമ്പരാഗത മെക്കാനിക്കൽ നിർമ്മാണ സാങ്കേതികവിദ്യയുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്തുമ്പോൾ, അവയുടെ ചെലവ്-ഫലപ്രാപ്തി വളരെ മെച്ചപ്പെട്ടിട്ടുണ്ട്.

3. MEMS പ്രഷർ സെൻസറിൻ്റെ പ്രയോഗം

വാഹന വ്യവസായം:

MEMS സെൻസറുകളുടെ പ്രധാന ഡൗൺസ്ട്രീം ആപ്ലിക്കേഷനുകളിൽ ഒന്നാണ് ഓട്ടോമോട്ടീവ് ഫീൽഡ്. ഓട്ടോമോട്ടീവ് മേഖലയിൽ, സുരക്ഷാ സംവിധാനങ്ങളിൽ MEMS പ്രഷർ സെൻസറുകൾ വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കുന്നു (ബ്രേക്കിംഗ് സിസ്റ്റങ്ങളുടെ മർദ്ദം നിരീക്ഷിക്കൽ, എയർബാഗുകളുടെ സമ്മർദ്ദ നിയന്ത്രണം, കൂട്ടിയിടി സംരക്ഷണം), എമിഷൻ കൺട്രോൾ (എഞ്ചിൻ എമിഷൻ ഗ്യാസ് പ്രഷർ കൺട്രോൾ ആൻഡ് മോണിറ്ററിംഗ്), ടയർ നിരീക്ഷണം, എഞ്ചിൻ മാനേജ്മെൻ്റ്. , കൂടാതെ സസ്പെൻഷൻ സംവിധാനങ്ങൾ അവയുടെ മിനിയേച്ചറൈസേഷൻ, ഉയർന്ന കൃത്യത, വിശ്വാസ്യത എന്നിവ കാരണം. ഹൈ എൻഡ് കാറുകൾക്ക് സാധാരണയായി 30-50 MEMS സെൻസറുകൾ ഉൾപ്പെടെ നൂറുകണക്കിന് സെൻസറുകൾ ഉണ്ട്, അതിൽ 10 എണ്ണം MEMS പ്രഷർ സെൻസറുകളാണ്. എഞ്ചിൻ പ്രകടനം ഒപ്റ്റിമൈസ് ചെയ്യുന്നതിനും ഇന്ധനക്ഷമത മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നതിനും ഡ്രൈവിംഗ് സുരക്ഷ വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നതിനും കാർ നിർമ്മാതാക്കളെ സഹായിക്കുന്നതിന് ഈ സെൻസറുകൾക്ക് നിർണായക ഡാറ്റ നൽകാൻ കഴിയും.

ഉപഭോക്തൃ ഇലക്ട്രോണിക്സ്:

3D നാവിഗേഷൻ, മോഷൻ മോണിറ്ററിംഗ്, ഹെൽത്ത് മോണിറ്ററിംഗ് തുടങ്ങിയ ആപ്ലിക്കേഷനുകൾ വികസിപ്പിച്ചതോടെ, കൺസ്യൂമർ ഇലക്ട്രോണിക്സിൽ MEMS പ്രഷർ സെൻസറുകളുടെ പ്രയോഗം കൂടുതൽ സാധാരണമായിക്കൊണ്ടിരിക്കുകയാണ്. സ്‌മാർട്ട്‌ഫോണുകൾ, ടാബ്‌ലെറ്റുകൾ, സ്‌മാർട്ട് വാച്ചുകൾ തുടങ്ങിയ ഉപകരണങ്ങളിലെ പ്രഷർ സെൻസറുകൾ ബാരോമീറ്ററുകൾ, ആൾട്ടിമീറ്ററുകൾ, ഇൻഡോർ നാവിഗേഷൻ തുടങ്ങിയ പ്രവർത്തനങ്ങൾക്കായി ഉപയോഗിക്കാം. സ്മാർട്ട് വെയറബിൾ ഉപകരണങ്ങളിലെ പ്രഷർ സെൻസറുകൾക്ക് കൂടുതൽ കൃത്യമായ ഡാറ്റ നൽകിക്കൊണ്ട് വ്യായാമവും ഹൃദയമിടിപ്പ്, ശാരീരിക പ്രവർത്തനങ്ങൾ തുടങ്ങിയ ആരോഗ്യ സൂചകങ്ങളും നിരീക്ഷിക്കാൻ കഴിയും. കൂടാതെ, ഡ്രോണുകൾ, വിമാന മോഡലുകൾ തുടങ്ങിയ മേഖലകളിൽ MEMS പ്രഷർ സെൻസറുകൾ വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കപ്പെടുന്നു, ഉയരത്തിലുള്ള വിവരങ്ങൾ നൽകുകയും കൃത്യമായ ഫ്ലൈറ്റ് നിയന്ത്രണം നേടുന്നതിന് നാവിഗേഷൻ സംവിധാനങ്ങളുമായി സഹകരിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു.

മെഡിക്കൽ വ്യവസായം:

മെഡിക്കൽ വ്യവസായത്തിൽ, വിവിധ മെഡിക്കൽ ഉപകരണങ്ങളിലും കണ്ടെത്തൽ സംവിധാനങ്ങളിലും MEMS പ്രഷർ സെൻസറുകൾ വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കുന്നു. രക്തസമ്മർദ്ദം കണ്ടെത്തുന്നതിനും വെൻ്റിലേറ്ററുകളുടെയും റെസ്പിറേറ്ററുകളുടെയും നിയന്ത്രണം, ആന്തരിക സമ്മർദ്ദ നിരീക്ഷണം, മയക്കുമരുന്ന് വിതരണ സംവിധാനങ്ങൾ എന്നിവയ്ക്കായി അവ ഉപയോഗിക്കാം. രോഗനിർണയത്തിലും ചികിത്സയിലും മെഡിക്കൽ തൊഴിലാളികളെ സഹായിക്കുന്നതിന് ഈ സെൻസറുകൾ കൃത്യമായ മർദ്ദം അളക്കുന്നു.

വ്യാവസായിക ഓട്ടോമേഷൻ:

വ്യാവസായിക ഓട്ടോമേഷൻ മേഖലയിൽ, വിവിധ വ്യാവസായിക പ്രക്രിയകൾ നിരീക്ഷിക്കുന്നതിനും നിയന്ത്രിക്കുന്നതിനും MEMS പ്രഷർ സെൻസറുകൾ ഉപയോഗിക്കുന്നു, കൂടാതെ ലിക്വിഡ്, ഗ്യാസ് പൈപ്പിംഗ് സിസ്റ്റങ്ങൾ, ലെവൽ നിരീക്ഷണം, മർദ്ദം നിയന്ത്രണം, ഒഴുക്ക് അളക്കൽ എന്നിവയിൽ അവ വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കുന്നു. വ്യാവസായിക പ്രക്രിയകളുടെ സ്ഥിരതയും സുരക്ഷിതത്വവും ഉറപ്പാക്കാൻ ഈ സെൻസറുകളുടെ ഉയർന്ന കൃത്യതയും വിശ്വാസ്യതയും അത്യാവശ്യമാണ്.

എയ്‌റോസ്‌പേസ്:

വിമാനങ്ങളുടെയും റോക്കറ്റുകളുടെയും എയറോഡൈനാമിക് പ്രകടന പരിശോധന, ഉയർന്ന ഉയരത്തിലുള്ള മർദ്ദം നിരീക്ഷിക്കൽ, കാലാവസ്ഥാ ഡാറ്റ ശേഖരണം, വിമാനത്തിൻ്റെയും ബഹിരാകാശ അധിഷ്ഠിത ഉപകരണങ്ങളുടെയും വായു മർദ്ദ നിയന്ത്രണം എന്നിവയ്ക്കായി MEMS പ്രഷർ സെൻസറുകൾ ഉപയോഗിക്കാം. അതിൻ്റെ മിനിയേച്ചറൈസേഷനും ഭാരം കുറഞ്ഞ സ്വഭാവസവിശേഷതകളും ആവശ്യപ്പെടുന്ന പാരിസ്ഥിതിക ആവശ്യങ്ങൾ നിറവേറ്റുന്നതിന് എയ്‌റോസ്‌പേസ് വ്യവസായത്തിന് അനുയോജ്യമാക്കുന്നു.

4. MEMS പ്രഷർ സെൻസറിൻ്റെ മാർക്കറ്റ് വലുപ്പം

വിവിധ വ്യവസായങ്ങളിൽ വ്യാപകമായ ദത്തെടുക്കൽ കാരണം, MEMS പ്രഷർ സെൻസറുകളുടെ വിപണി വലുപ്പം ഗണ്യമായി വളരുകയാണ്. 2019-2026 ൽ ആഗോള MEMS പ്രഷർ സെൻസർ മാർക്കറ്റ് വലുപ്പം 1.684 ബില്യൺ യുഎസ് ഡോളറിൽ നിന്ന് 2.215 ബില്യൺ യുഎസ് ഡോളറായി വളരുമെന്ന് യോൾ പ്രവചിക്കുന്നു, ശരാശരി വാർഷിക സംയുക്ത വളർച്ചാ നിരക്ക് ഏകദേശം 5% ആണ്; കയറ്റുമതി 1.485 ബില്യൺ യൂണിറ്റിൽ നിന്ന് 2.183 ബില്യൺ യൂണിറ്റായി വർദ്ധിച്ചു, ശരാശരി വാർഷിക വളർച്ചാ നിരക്ക് 4.9% ആണ്. കൃത്യവും വിശ്വസനീയവുമായ പ്രഷർ സെൻസിംഗ് സൊല്യൂഷനുകൾക്കായുള്ള വർദ്ധിച്ചുവരുന്ന ഡിമാൻഡിനൊപ്പം, MEMS പ്രഷർ സെൻസർ മാർക്കറ്റ് വരും വർഷങ്ങളിൽ ഗണ്യമായി വികസിക്കുമെന്ന് പ്രതീക്ഷിക്കുന്നു, ഇത് ഈ മേഖലയിലെ നിർമ്മാതാക്കൾക്കും വിതരണക്കാർക്കും നിരവധി അവസരങ്ങൾ നൽകുന്നു.