MEMS bosim sensori

1. MEMS bosim sensori nima

Bosim sensori sanoat amaliyotida tez-tez ishlatiladigan qurilma bo'lib, odatda bosimga sezgir elementlardan (elastik sezgir elementlar, joy o'zgartirishga sezgir elementlar) va signalni qayta ishlash birliklaridan iborat bo'lib, ish printsipi odatda bosimga sezgir materiallarning o'zgarishiga asoslangan yoki deformatsiyadan kelib chiqadigan bosim, u bosim signalini his qila oladi va bosim signalini ma'lum qonunlarga muvofiq mavjud chiqish elektr signaliga aylantira oladi. To'g'ri o'lchash, nazorat qilish va monitoring qilish uchun, yuqori aniqlik, korroziyaga chidamlilik va ixcham qurilish, turli xil og'ir muhitlarga mos keladi.

MEMS bosim sensorlari, to'liq nomi: Mikroelektronik mexanik tizim bosim sensori, ilg'or mikroelektronika texnologiyasi va nozik mikro ishlov berish texnologiyasini birlashtiradi. Mikro-mexanik tuzilma va elektron kontaktlarning zanglashiga olib, monokristalli kremniy gofretlari kabi an'anaviy yarimo'tkazgichli materiallardan tayyorlangan chip jismoniy deformatsiya yoki zaryad to'planishini aniqlash orqali bosimni o'lchash uchun asosiy qism sifatida ishlatiladi. Keyinchalik sezgir monitoring va bosim o'zgarishini aniq konvertatsiya qilish uchun qayta ishlash uchun elektr signallariga aylantiriladi. Uning asosiy afzalligi MEMS bosim sensorlariga aniqlik, o'lcham, javob tezligi va energiya iste'moli bo'yicha yuqori ishlash imkonini beruvchi miniatyura dizaynida yotadi.

2. MEMS bosim sensori xususiyatlari

MEMS bosim sensorlari yuqori aniqlikdagi, arzon narxlardagi ommaviy ishlab chiqarish imkonini beruvchi integral mikrosxemalarga o'xshash texnologiyalar yordamida ishlab chiqilishi va ishlab chiqarilishi mumkin. Bu maishiy elektronika va sanoat jarayonlarini boshqarish mahsulotlari uchun MEMS sensorlaridan arzon narxlardagi ommaviy foydalanish eshiklarini ochadi, bu esa bosimni boshqarishni sodda, foydalanuvchilarga qulay va aqlli qiladi.

An'anaviy mexanik bosim sezgichlari mexanik elastik deformatsiyani elektr quvvatiga aylantiradigan kuch ta'siri ostida metall elastomerlarning deformatsiyasiga asoslangan. Shuning uchun ular MEMS bosim sensorlari kabi integral mikrosxemalar kabi kichik bo'lishi mumkin emas va ularning narxi MEMS bosim sensorlariga qaraganda ancha yuqori. An'anaviy mexanik sensorlar bilan taqqoslaganda, MEMS bosim sezgichlari kichikroq o'lchamlarga ega, maksimal bir santimetrdan oshmaydi. An'anaviy mexanik ishlab chiqarish texnologiyasi bilan taqqoslaganda, ularning iqtisodiy samaradorligi sezilarli darajada yaxshilanadi.

3. MEMS bosim sensorini qo'llash

Avtomobil sanoati:

Avtomobil sohasi MEMS sensorlarining muhim quyi oqimlaridan biridir. Avtomobil sohasida MEMS bosim sensorlari xavfsizlik tizimlarida (tormoz tizimlarining bosimi monitoringi, xavfsizlik yostiqchalari bosimini nazorat qilish va to'qnashuvdan himoya qilish kabi), emissiya nazorati (dvigatel emissiya gaz bosimini nazorat qilish va monitoringi), shinalar monitoringi, dvigatelni boshqarishda keng qo'llaniladi. , va suspenziya tizimlari ularning miniatyurasi, yuqori aniqligi va ishonchliligi tufayli. Yuqori darajadagi avtomobillarda odatda yuzlab sensorlar mavjud, ular orasida 30-50 MEMS sensori mavjud, ulardan taxminan 10 tasi MEMS bosim sensori. Ushbu sensorlar avtomobil ishlab chiqaruvchilariga dvigatel ish faoliyatini optimallashtirish, yoqilg‘i samaradorligini oshirish va haydash xavfsizligini oshirishga yordam beradigan muhim ma’lumotlarni taqdim etishi mumkin.

Maishiy elektronika:

3D navigatsiya, harakat monitoringi va salomatlik monitoringi kabi ilovalarning rivojlanishi bilan MEMS bosim sensorlarini iste'molchi elektronikasida qo'llash tobora keng tarqalgan. Smartfonlar, planshetlar va aqlli soatlar kabi qurilmalardagi bosim sensorlari barometrlar, balandlik o'lchagichlar va ichki navigatsiya kabi funktsiyalar uchun ishlatilishi mumkin. Aqlli taqiladigan qurilmalardagi bosim sensorlari yurak urishi va jismoniy faollik kabi mashqlar va salomatlik ko'rsatkichlarini ham kuzatib borishi va aniqroq ma'lumotlarni taqdim etishi mumkin. Bundan tashqari, MEMS bosim sensorlari uchuvchisiz samolyotlar va samolyot modellari kabi sohalarda keng qo'llaniladi, balandlik ma'lumotlarini taqdim etadi va aniq parvozni boshqarishga erishish uchun navigatsiya tizimlari bilan hamkorlik qiladi.

Tibbiyot sanoati:

Tibbiyot sanoatida MEMS bosim sensorlari turli tibbiy asboblar va aniqlash tizimlarida keng qo'llaniladi. Ular qon bosimini aniqlash, ventilyatorlar va respiratorlarni nazorat qilish, ichki bosim monitoringi va dori vositalarini etkazib berish tizimlari uchun ishlatilishi mumkin. Ushbu sensorlar diagnostika va davolashda tibbiyot xodimlariga yordam berish uchun aniq bosim o'lchovlarini ta'minlaydi.

Sanoat avtomatizatsiyasi:

Sanoat avtomatlashtirish sohasida MEMS bosim sensorlari turli sanoat jarayonlarini kuzatish va nazorat qilish uchun ishlatiladi va ular suyuqlik va gaz quvurlari tizimlarida, darajani kuzatishda, bosimni nazorat qilishda va oqimni o'lchashda keng qo'llaniladi. Ushbu sensorlarning yuqori aniqligi va ishonchliligi sanoat jarayonlarining barqarorligi va xavfsizligini ta'minlash uchun juda muhimdir.

Aerokosmik:

MEMS bosim sensorlari samolyotlar va raketalarning aerodinamik ishlashini sinash, yuqori balandlikdagi bosim monitoringi, meteorologik ma'lumotlarni yig'ish va samolyotlar va kosmik uskunalarning havo bosimini nazorat qilish uchun ishlatilishi mumkin. Uning miniaturizatsiyasi va engil xususiyatlari aerokosmik sanoati uchun talab qilinadigan ekologik talablarni qondirish uchun ideal qiladi.

4. MEMS bosim sensori bozor hajmi

Turli sohalarda keng qo'llanilishi tufayli MEMS bosim sezgichlarining bozor hajmi sezilarli darajada o'sib bormoqda. Yole, global MEMS bosim sensori bozori hajmi 2019-2026 yillarda 1,684 milliard AQSh dollaridan 2,215 milliard AQSh dollariga o'sishini taxmin qilmoqda, o'rtacha yillik birikma o'sish sur'ati taxminan 5% ni tashkil qiladi; jo'natmalar 1,485 milliard dondan 2,183 milliard donaga o'sdi, o'rtacha yillik birikma o'sish sur'ati 4,9% ni tashkil etdi. To'g'ri va ishonchli bosim sezuvchi echimlarga talab ortib borayotganligi sababli, MEMS bosim sensori bozori kelgusi yillarda sezilarli darajada kengayib, ushbu sohada ishlab chiqaruvchilar va etkazib beruvchilar uchun ko'plab imkoniyatlarni taqdim etishi kutilmoqda.