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压力传感器的应用领域

发布日期:2020-10-08 15:13

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  目前,压力传感器在具体的应用中主要用于控制和监测。在汽车领域内,MEMS压力传感器主要用来对燃油压力、轮胎压力、气囊压力以及管道压力进行测量;在生物医学领域,MEMS压力传感器主要用于诊断系统及检测系统;在航天航空领域,MEMS压力传感器主要用来对航天飞行器和宇宙飞船的姿态进行控制;在工业领域,MEMS压力传感器在工业领域内主要对精度、功耗和可靠度这三个指标要求;再消费领域,MEMS传感器在消费电子领域的应用包括运动/坠落检测、导航数据补偿、游戏/人机界面等。汽车行业是MEMS压力传感器最传统也是最大的市场。

  压力传感器主要应用于:增压缸、增压器、气液增压缸、气液增压器、压力机,压缩机空调制冷设备等领域。

  压力传感器在液压系统中主要是来完成力的闭环控制。当控制阀芯突然移动时,在极短的时间内会形成几倍于系统工作压力的尖峰压力。在典型的行走机械和工业液压中,如果设计时没有考虑到这样的极端工况,任何压力传感器很快就会被破坏。需要使用抗冲击的压力传感器,压力传感器实现抗冲击主要有2种方法,一种是换应变式芯片,另一种方法是外接盘管,一般在液压系统中采用第一种方法,主要是因为安装方便。此外还有一个原因是压力传感器还要承受来自液压泵不间断的压力脉动。

  压力传感器在安全控制系统中经常应用,主要针对的领域是空压机自身的安全管理系统。在安全控制领域有很多传感器应用,压力传感器作为一种非常常见的传感器,在安全控制系统中应用也不足为奇。

  在安全控制领域应用一般从性能方面来考虑,从价格上的考虑,还有从实际操作的安全性方便性来考虑,实际证明选择压力传感器的效果非常好。压力传感器利用机械设备的加工技术将一些元件以及信号调节器等装置安装在一块很小的芯片上面。所以体积小也是它的优点之一,除此之外,价格便宜也是它的另一大优点。在一定程度上它能够提高系统测试的准确度。在安全控制系统中,通过在出气口的管道设备中安装压力传感器来在一定程度上控制压缩机带来的压力,这算是一定的保护措施,也是非常有效的控制系统。当压缩机正常启动后,如果压力值未达到上限,那么控制器就会打开进气口通过调整来使得设备达到最大功率。

  压力传感器在注塑模具中有着重要的作用。压力传感器可被安装在注塑机的喷嘴、热流道系统、冷流道系统和模具的模腔内,它能够测量出塑料在注模、充模、保压和冷却过程中从注塑机的喷嘴到模腔之间某处的塑料压力。

  作为矿山压力监控的关键性技术之一。一方面,我们应该正确应用已有的各种传感器来为采矿行业服务;另一方面,作为传感器厂家还要研制和开发新型压力传感器来适应更多的采矿行业应用。压力传感器有多种,而基于矿山压力监测的特殊环境,矿用压力传感器主要有:振弦式压力传感器、半导体压阻式压力传感器、金属应变片式压力传感器、差动变压器式压力传感器等。这些传感器在矿产行业都有广泛的应用,具体使用哪种传感器还有根据具体的采矿环境进行选择。

  压力传感器本身无法促进睡眠,我们只是将压力传感器放在床垫地下,由于压力传感器具有高灵敏度,当人发生翻身、心跳以及呼吸等有关的动作时,传感器会分析这一系列信息,去推断睡眠人睡觉处于一个什么状态,然后通过对传感器的分析,收集传感器的信号得到心跳和呼吸节奏等睡眠的数据,最后将所有数据处理谱成一首段的曲目,当然能将你一个晚上的睡眠压缩成一首几分钟的音乐。

  MEMS压力传感器在消费电子市场应用的兴起只是其应用市场的一部分,未来压力传感器里的高度计另外一个主要应用市场将会是爆发的无人机市场。美国《Aon Week&SpaceTechnology》刊登的分析报告称,2014-2023年将是无人机市场的指数发展期,至2023年全球无人机市场的规模将达到673亿美元。高度计会广泛应用于无人机的制造。随着无人机制造市场的爆发,压力传感器中高度计的用量应将出现更大增长。

  在国内市场上,在消费电子、可穿戴设备、无人机等行业高需求的推动下,结合国内MEMS压力传感器市场历年增长趋势,前瞻预测未来几年我国MEMS压力传感器行业保持11%左右的速度增长,预测到2023年市场规模达到60亿元。

  目前,汽车领域是MEMS压力传感器最大的应用市场,消费领域为第二大应用市场。2017年,MEMS压力传感器在汽车领域占比53.8%,在消费领域占比27.4%;在工业、医疗、航天航空领域内,分别占比9.9%、6.3%、2.6%。

  中国的MEMS压力传感器研发和制造目前还处于起步阶段,尚未出现一定经营规模的企业,具备相应研发和制造能力的企业非常稀缺。昊明电子目前是国内少数同时掌握高度计(智能手机、无人机应用量增速较快的压力传感器)的MEMS芯片和ASIC芯片设计制造能力并批量出货的企业。

  据有关数据显示,2014-2017年,我国MEMS压力传感器市场规模呈稳步上升的趋势,其年复合增长率为11.46%。2017年我国MEMS压力传感器市场规模为32.4亿元,同比去年增长12.5%。目前,我国MEMS压力传感器大约占整个MEMS传感器规模的26%。

  近些年来,新型半导体材料不断出现,MEMS的加工工艺、传感器的结构设计以及敏感元件的集成设计也在不断地突破,成本低、准确度高、可批量生产及体积小等特点使MEMS压力传感器的应用范围也越来越广泛,MEMS压力传感器的应用满足了工业工程及消费电子特别是国防工业的需求。

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