Понимание датчиков давления: пьезоэлектрические, пьезорезистивные и MEMS инновации

Каталог

Введение в датчики давления

Датчики давления являются важнейшими компонентами в различных отраслях промышленности, включая автомобилестроение, промышленную автоматизацию, потребительские товары и медицинское оборудование. По прогнозам, к 2028 году мировой рынок датчиков давления достигнет почти 24,5 миллиардов долларов, что отражает их растущую роль в современных технологиях.1. Датчики давления работают по принципу силы, приложенной к определенной площади, что важно для понимания их применения и функциональности.

Понимание технологии MEMS

МЭМС (микроэлектромеханические системы) Технология играет решающую роль в разработке датчиков давления. МЭМС-сенсоры оснащены эластичной кремниевой диафрагмой, которая позволяет им подвергаться многократному циклическому изменению давления без изменения их свойств. Эта эластичность полезна, поскольку она сводит к минимуму гистерезис и ползучесть, распространенные проблемы в других типах датчиков.

Преимущества MEMS

  • Экономическая эффективность: На одной пластине можно изготовить тысячи датчиков, что значительно снижает затраты.

  • Гибкость дизайна: Наличие собственного завода по производству пластин позволяет лучше контролировать цепочку поставок и персонализировать дизайн.

  • Надежность: МЭМС-датчики не подвержены гистерезису и ползучести, что обеспечивает стабильную работу с течением времени.

Пьезорезистивные и пьезоэлектрические датчики

Пьезорезистильные датчики

Пьезорезистивные датчики работают путем измерения изменений электрического сопротивления под воздействием давления. Они известны своей повторяемостью и универсальностью, что делает их пригодными для различных применений, включая медицинские процедуры, такие как ангиопластика.

Пьезоэлектрические датчики

Пьезоэлектрические датчики генерируют электрический заряд в ответ на механическое воздействие. Они обычно используются в приложениях, требующих высокой чувствительности к вибрациям и силам, например, в акселерометрах и датчиках нагрузки.

Дополнительные сведения о пьезорезистивных и пьезоэлектрических датчиках можно найти по ссылке на эту статью:https://wfsensors.com/blog/use-and-function-of-mems-piezoresistive-pressure-sensorscomprehensive-guide.html/

Применение датчиков давления

Датчики давления используются во многих отраслях:

  • Автомобиль: Для систем управления двигателем и безопасности.

  • Дайвинг: Для контроля глубины и обеспечения безопасного времени подъема и спуска.

  • Электронные велосипеды: Интегрирован в амортизаторы и шины для повышения производительности.

  • Медицинский: В таких процедурах, как ангиопластика, для контроля надувания баллона.

МЭМС-датчики давления: конструкция и функциональность

  • Абсолютные датчики: Измерьте давление относительно эталонного вакуума.

  • Датчики датчика: Измерение давления относительно атмосферного давления.

Типы датчиков давления MEMS

МЭМС-датчики давления оснащены мостом Уитстона, диффузором которого является кремниевая диафрагма. Изменение выходного сигнала этого моста соответствует изменениям приложенного давления. Толщина диафрагмы регулируется в зависимости от необходимого диапазона давления.

Факторы, влияющие на точность датчика давления

Точность датчиков давления имеет решающее значение, особенно в приложениях, требующих точных измерений. Факторы, влияющие на точность, включают в себя:

  • Температура: Изменения температуры могут повлиять на чувствительность и сопротивление датчика.

  • Стресс: Внешние нагрузки во время упаковки могут со временем повлиять на работу датчика.

Достижение точности

  • Калибровка: необходим для обеспечения точности.

  • Компенсированные датчики: Используйте встроенные ASIC для упрощения калибровки и повышения точности.

Выбор датчика правого давления

При выборе датчика давления учитывайте следующие факторы:

  • Диапазон давления: Убедитесь, что датчик может выдерживать требуемый диапазон давления.

  • Условия окружающей среды: Учитывайте температуру, влажность и потенциальные стрессоры.

  • Тип приложения: Определите, необходим ли абсолютный, манометрический или дифференциальный датчик.

Заключение

Датчики давления, особенно те, которые используют технологию MEMS, играют жизненно важную роль в современных отраслях промышленности. Понимание различий между пьезорезистивными и пьезоэлектрическими датчиками, а также конструкции и функциональности датчиков MEMS имеет важное значение для выбора правильного датчика для конкретных приложений. Принимая во внимание такие факторы, как точность, условия окружающей среды и тип приложения, пользователи могут обеспечить оптимальную производительность и надежность своих систем.

Действенный совет

  1. Оцените свои потребности: Определите диапазон давления и условия окружающей среды для вашего применения.

  2. Выберите правильный тип датчика: выберите между пьезорезистивным и пьезоэлектрическим датчиком в зависимости от требований вашего приложения.

  3. Рассмотрим калибровку: Убедитесь, что ваш датчик правильно откалиброван для обеспечения точных измерений.

Следуя этим шагам и понимая принципы работы датчиков давления, вы сможете эффективно интегрировать их в свои проекты и добиться надежных результатов.

Вышеупомянутое введение лишь поверхностно коснулось области применения технологии датчиков давления. Мы продолжим изучать различные типы сенсорных элементов, используемых в различных продуктах, их работу, их преимущества и недостатки. Если вам нужна более подробная информация о том, что здесь обсуждается, вы можете просмотреть соответствующий контент далее в этом руководстве. Если у вас мало времени, вы также можете нажать здесь, чтобы загрузить подробную информацию об этом руководстве. Данные датчика давления воздуха PDF.

Для получения дополнительной информации о других сенсорных технологиях, пожалуйста, Посетите нашу страницу датчиков.

Оставить комментарий

Ваш адрес электронной почты не будет опубликован. Обязательные поля отмечены *

Прокрутить вверх

Связаться с нами