압력 센서 이해: 압전, 압전 저항 및 MEMS 혁신

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압력 센서 소개

압력 센서는 자동차, 산업 자동화, 소비재, 의료 기기 등 다양한 산업에서 중요한 구성 요소입니다. 전 세계 압력 센서 시장은 현대 기술에서 중요성이 높아지는 것을 반영하여 2028년까지 거의 245억 달러에 이를 것으로 예상됩니다.1. 압력 센서는 영역에 가해지는 힘의 원리를 기반으로 작동하며, 이는 응용 분야와 기능을 이해하는 데 필수적입니다.

MEMS 기술 이해

MEMS(마이크로 전자 기계 시스템) 기술은 압력 센서 개발에 중추적인 역할을 합니다. MEMS 센서는 탄성 실리콘 다이어프램을 갖추고 있어 특성을 변경하지 않고 반복적인 압력 사이클링을 겪을 수 있습니다. 이러한 탄력성은 다른 센서 유형에서 흔히 발생하는 문제인 히스테리시스 및 크리프를 최소화하므로 유익합니다.

MEMS의 장점

  • 비용 효율성: 하나의 웨이퍼에 수천 개의 센서를 생산할 수 있어 비용을 대폭 절감할 수 있습니다.

  • 설계 유연성: 사내 웨이퍼 제조공장을 보유하면 공급망을 더 잘 제어하고 설계 맞춤화를 할 수 있습니다.

  • 신뢰할 수 있음: MEMS 센서는 히스테리시스와 크리프가 없어 시간이 지나도 일관된 성능을 보장합니다.

압저항 센서와 압전 센서 비교

압전성 센서

압저항 센서는 압력을 받을 때 전기 저항의 변화를 측정하여 작동합니다. 반복성과 다양성으로 잘 알려져 있어 혈관성형술과 같은 의료 시술을 포함한 다양한 응용 분야에 적합합니다.

압전 센서

압전 센서는 기계적 응력에 반응하여 전하를 생성합니다. 가속도계 및 하중 센서와 같이 진동 및 힘에 대한 높은 감도가 필요한 응용 분야에 일반적으로 사용됩니다.

압저항 센서와 압전 센서에 대한 자세한 내용은 이 기사 링크를 확인하세요.https://wfsensors.com/blog/use-and-function-of-mems-piezoresistive-pressure-sensorscomprehensive-guide.html/

압력 센서의 응용

압력 센서는 여러 산업 분야에서 사용됩니다.

  • 자동차: 엔진 관리 및 안전 시스템용.

  • 다이빙: 수심을 모니터링하고 안전한 상승 및 하강 시간을 보장합니다.

  • 전자 자전거: 쇽과 타이어에 통합되어 성능을 향상시켰습니다.

  • 의료: 풍선 팽창을 모니터링하기 위한 혈관성형술과 같은 시술에서

MEMS 압력 센서: 설계 및 기능

  • 절대 센서: 진공 기준을 기준으로 압력을 측정합니다.

  • 게이지 센서: 대기압에 대한 압력을 측정합니다.

MEMS 압력 센서의 유형

MEMS 압력 센서는 실리콘 다이어프램으로 확산된 휘트스톤 브리지가 특징입니다. 이 브리지의 출력 변화는 적용된 압력의 변화에 ​​해당합니다. 요구되는 압력 범위에 따라 다이어프램의 두께가 조정됩니다.

압력 센서 정확도에 영향을 미치는 요인

압력 센서의 정확성은 특히 정밀한 측정이 필요한 응용 분야에서 매우 중요합니다. 정확도에 영향을 미치는 요소는 다음과 같습니다.

  • 온도: 온도 변화는 센서 감도와 저항에 영향을 미칠 수 있습니다.

  • 스트레스: 포장 중 외부 응력은 시간이 지남에 따라 센서 성능에 영향을 미칠 수 있습니다.

정확도를 달성합니다

  • 구경 측정: 정확성을 확보하기 위해 필수적입니다.

  • 보상 센서: 온보드 ASIC을 사용하여 교정을 단순화하고 정확도를 향상시킵니다.

올바른 압력 센서를 선택합니다

압력 센서를 선택할 때 다음 요소를 고려하십시오.

  • 압력 범위: 센서가 필요한 압력 범위를 처리할 수 있는지 확인하십시오.

  • 환경 조건: 온도, 습도, 잠재적인 스트레스 요인을 고려하세요.

  • 응용 프로그램 유형: 절대, 게이지, 차동 센서가 필요한지 결정

결론

압력 센서, 특히 MEMS 기술을 활용하는 센서는 현대 산업에서 중요한 역할을 합니다. 특정 응용 분야에 적합한 센서를 선택하려면 압저항 센서와 압전 센서의 차이점, MEMS 센서의 설계 및 기능을 이해하는 것이 필수적입니다. 정확성, 환경 조건, 애플리케이션 유형 등의 요소를 고려함으로써 사용자는 시스템에서 최적의 성능과 안정성을 보장할 수 있습니다.

실행 가능한 조언

  1. 귀하의 필요를 평가하십시오: 귀하의 응용 분야에 맞는 압력 범위와 환경 조건을 결정하십시오.

  2. 올바른 센서 유형을 선택하십시오: 애플리케이션 요구 사항에 따라 압저항 방식과 압전 방식을 결정하세요.

  3. 교정을 고려하십시오: 정확한 측정을 위해 센서가 올바르게 교정되었는지 확인하세요.

이러한 단계를 따르고 압력 센서의 기본 원리를 이해함으로써 이를 프로젝트에 효과적으로 통합하고 신뢰할 수 있는 결과를 얻을 수 있습니다.

위의 소개는 압력 센서 기술 적용의 표면적인 부분에 불과합니다. 우리는 다양한 제품에 사용되는 다양한 유형의 센서 요소, 작동 방식, 장점과 단점을 계속해서 탐구할 것입니다. 여기에서 논의된 내용에 대해 더 자세히 알아보려면 이 가이드 뒷부분의 관련 콘텐츠를 확인하세요. 시간이 촉박한 경우 여기를 클릭하여 이 가이드의 세부정보를 다운로드할 수도 있습니다. 공기 압력 센서 제품 PDF 데이터.

다른 센서 기술에 대한 자세한 내용은 다음을 참조하십시오. 센서 페이지를 방문하십시오.

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