- โดย WFเซนเซอร์
การจำแนกประเภทของเซ็นเซอร์ความดัน MEMSMEMS
ความแตกต่างพื้นฐานระหว่างเซ็นเซอร์ความดัน MEMS เกิดขึ้นจากผลกระทบทางกายภาพที่เซ็นเซอร์เหล่านั้นใช้ประโยชน์ หลักการปฏิบัติงานที่แตกต่างกันจะกำหนดขอบเขตประสิทธิภาพและขอบเขตการใช้งานที่เหมาะสม แนวทางทางเทคโนโลยีกระแสหลักประกอบด้วยห้าประเภท: piezoresistive, ตัวเก็บประจุ, สะท้อน, ไฟเบอร์ออปติก และ เพียโซอิเล็กทริก เซ็นเซอร์ เทคโนโลยีเหล่านี้แสดงให้เห็นความแตกต่างในลักษณะและข้อดีข้อเสียอย่างเห็นได้ชัด
1. เพรสเชอร์เซนเซอร์แบบพายโซรีซิสทีฟ
เซ็นเซอร์ Piezoresistive มีพื้นฐานมาจากผลกระทบของ Piezoresistive ที่ค้นพบในปี 1954 เมื่อวัสดุเซมิคอนดักเตอร์ (เช่น ซิลิกอนผลึกเดี่ยว) ถูกเน้น การเปลี่ยนแปลงในโครงสร้างของแถบความถี่จะทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงของความต้านทานที่วัดได้
การก่อสร้างทั่วไปมีลักษณะ ไดอะแฟรมซิลิคอน ควบคู่กับก สะพานวีทสโตน: ไดอะแฟรมถูกยึดที่ขอบและปิดผนึก โดยมีโพรงปิรามิดกลับหัวซึ่งเกิดจากการกัดเซาะด้านหลัง องค์ประกอบเพียโซรีซิทีฟสี่องค์ประกอบกระจายอยู่บนพื้นผิวไดอะแฟรมเพื่อสร้างสะพาน
เมื่อใช้แรงกด ไดอะแฟรมจะเสียรูป ส่งผลให้ค่าความต้านทานของบริดจ์หนึ่งคู่เพิ่มขึ้นในขณะที่อีกคู่หนึ่งลดลง ส่วนเอาท์พุตจะเป็นสัญญาณแรงดันไฟฟ้าที่เป็นเส้นตรงกับแรงดัน เพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพ ดายของเซนเซอร์มักจะถูกเชื่อมติดกับซับสเตรตแก้วที่มีค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวทางความร้อนที่ตรงกัน ทำให้สามารถแยกความเค้นและเป็นฉนวนไฟฟ้าได้ เซ็นเซอร์ Piezoresistive มีโครงสร้างเรียบง่ายและมีต้นทุนต่ำ และเหมาะอย่างยิ่งสำหรับการผลิตจำนวนมาก อย่างไรก็ตาม เซ็นเซอร์เหล่านี้ต้องการการชดเชยอุณหภูมิเพื่อลดผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม
2. เซ็นเซอร์ความดันแบบคาปาซิทีฟ
เซ็นเซอร์คาปาซิทีฟทำงานบนหลักการตัวเก็บประจุแบบแผ่นขนาน: ไดอะแฟรมซิลิคอนแบบเคลื่อนย้ายได้ทำหน้าที่เป็นอิเล็กโทรดตัวหนึ่ง และอิเล็กโทรดคงที่จะก่อตัวเป็นอิเล็กโทรดอีกตัวหนึ่ง โดยไดอะแฟรมโก่งตัวที่เกิดจากแรงดันจะเปลี่ยนระยะห่างของอิเล็กโทรด และด้วยเหตุนี้ความจุไฟฟ้า โครงสร้างทั่วไปประกอบด้วยไดอะแฟรมเคลือบโลหะทรงกลม (หรือไดอะแฟรมซิลิคอนเคลือบโลหะ) อิเล็กโทรดที่อยู่กับที่ และช่อง; อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์การวัดจะแปลการเปลี่ยนแปลงความจุเป็นสัญญาณไฟฟ้า
เมื่อเปรียบเทียบกับเซนเซอร์เพียโซรีซิสทีฟ โดยทั่วไปประเภทคาปาซิทีฟจะมีความไวและช่วงเชิงเส้นที่เหนือกว่า และค่าเบี่ยงเบนของอุณหภูมิต่ำกว่าและมีความเสถียรสูงกว่า อย่างไรก็ตามพวกเขาต้องการฉนวนอิเล็กโทรด การมีอนุภาคหรือของเหลวอาจรบกวนการตรวจวัด และต้นทุนการผลิตค่อนข้างสูง ในการใช้งานหลายๆ ครั้ง พันธะระหว่างซิลิคอนกับแก้วถูกใช้เพื่อสร้างช่องอ้างอิงสุญญากาศ ทำให้เซ็นเซอร์คาปาซิทีฟเหมาะสำหรับการวัดความดันสัมบูรณ์
3. เซ็นเซอร์ความดันเรโซแนนซ์
เซ็นเซอร์เรโซแนนซ์ใช้ประโยชน์จากความสัมพันธ์ระหว่างความเค้นและความถี่: ความถี่เรโซแนนซ์ตามธรรมชาติของตัวสะท้อนกลับ (เช่น ลำแสงซิลิคอนหรือเมมเบรน) จะเปลี่ยนไปเพื่อตอบสนองต่อความเครียดที่เกิดจากแรงกดที่ใช้ องค์ประกอบเรโซแนนซ์ทั่วไป ได้แก่ ส้อมเสียงแบบปลายคู่ (DETF) หรือเมมเบรนเรโซแนนซ์ วงจรขับเคลื่อนและการตรวจจับเฉพาะช่วยรักษาการสั่นและการเปลี่ยนแปลงความถี่ในการอ่าน
เซ็นเซอร์เรโซแนนซ์เป็นเลิศในด้านความแม่นยำและความละเอียด โดยมักจะให้เอาต์พุตความถี่ดิจิทัลที่เชื่อมต่อกับระบบดิจิทัลได้อย่างง่ายดาย ข้อเสียของพวกเขาคือการผลิตที่ซับซ้อนมากขึ้น วงจรการผลิตที่ยาวนานขึ้น และความไวต่ออุณหภูมิและการสั่นสะเทือนทางกล ซึ่งทั้งหมดนี้ส่งผลให้ต้นทุนสูงขึ้น ดังนั้น เซ็นเซอร์เรโซแนนซ์จึงถูกนำมาใช้เป็นหลักในการใช้งานระดับไฮเอนด์ เช่น การบินและอวกาศและมาตรวิทยา
4. เซ็นเซอร์ความดันไฟเบอร์ออปติก
เซ็นเซอร์ไฟเบอร์ออปติกโดยทั่วไปใช้อินเทอร์เฟอโรเมท Fabry–Pérot: ปลายด้านหนึ่งของไฟเบอร์ออปติกสร้างพื้นผิวกึ่งสะท้อนแสง ในขณะที่เมมเบรนแบบเคลื่อนย้ายได้ทำหน้าที่เป็นตัวสะท้อนแสงอีกด้าน การเปลี่ยนแปลงตำแหน่งเมมเบรนจะเปลี่ยนความแตกต่างของเส้นทางแสงและขอบสัญญาณรบกวนที่เกิดขึ้น ซึ่งสามารถสรุปความดันได้ ส่วนประกอบหลัก ได้แก่ ใยแก้วนำแสง เมมเบรนสะท้อนแสง และช่องที่ปิดสนิท
ข้อดีของแนวทางไฟเบอร์ออปติก ได้แก่ ภูมิคุ้มกันภายในต่อการรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้า และความเหมาะสมสำหรับสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิสูง มีฤทธิ์กัดกร่อน หรือรุนแรงอื่นๆ ตลอดจนความกะทัดรัดและความสามารถในการรับรู้ระยะไกล อย่างไรก็ตาม ส่วนประกอบแบบออปติกมีราคาแพง การจัดตำแหน่งระบบและการทดสอบการใช้งานมีความซับซ้อน และการประกอบแบบไฟเบอร์ถึงเมมเบรนต้องใช้กระบวนการผลิตที่เข้มงวด ซึ่งเป็นปัจจัยที่จำกัดการใช้งานขนาดใหญ่
5. เซ็นเซอร์ความดันเพียโซอิเล็กทริก
เซ็นเซอร์เพียโซอิเล็กทริกอาศัยเอฟเฟกต์เพียโซอิเล็กทริก: วัสดุบางชนิด (เช่น อะลูมิเนียมไนไตรด์ (AlN) ลีดเซอร์โคเนตไททาเนต (PZT)) สร้างประจุภายใต้ความเค้นเชิงกล โครงสร้างทั่วไปคือฟิล์มเพียโซอิเล็กทริกหรือเซรามิก อุปกรณ์เหล่านี้ผลิตเอาต์พุตการชาร์จโดยไม่ต้องใช้แหล่งจ่ายไฟภายนอก ทำให้สามารถขับเคลื่อนด้วยตนเองได้อย่างมีประสิทธิภาพ
เซ็นเซอร์เพียโซอิเล็กทริกมีการตอบสนองแบบไดนามิกที่ยอดเยี่ยม (ระดับมิลลิวินาที) ทำให้เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการตรวจสอบแรงดันชั่วคราว (การระเบิด การกระแทก แรงกระตุ้น) ไม่สามารถวัดความดันสถิตได้อย่างน่าเชื่อถือ โดยทั่วไปสัญญาณเอาท์พุตจะมีขนาดเล็กและต้องมีการขยายและปรับสภาพที่ซับซ้อน และความเสถียรในระยะยาวอาจด้อยกว่าประเภทอื่นๆ
| พิมพ์ | แนวคิดหลัก | โครงสร้างภายใน |
|---|---|---|
| piezoresistive | เอฟเฟกต์พายโซรีซิสตีฟของเซมิคอนดักเตอร์ ความต้านทานเปลี่ยนแปลงไปตามความเครียด | ไดอะแฟรมยืดหยุ่นซิลิคอน + ไพโซรีซิสเตอร์แบบกระจาย (สะพานวีทสโตน) |
| ตัวเก็บประจุ | ตัวเก็บประจุแบบแผ่นขนาน การเปลี่ยนแปลงความจุด้วยระยะห่างของแผ่น | อิเล็กโทรดฟิล์มบางที่เคลื่อนย้ายได้ + อิเล็กโทรดคงที่ + ช่อง |
| สะท้อน | ความถี่เรโซเนเตอร์เปลี่ยนแปลงตามความเครียด | ลำแสงซิลิคอน/องค์ประกอบเรโซแนนซ์แบบฟิล์มบาง + วงจรขับเคลื่อน/ตรวจจับ |
| ไฟเบอร์ออปติก | ความแตกต่างของเส้นทางแสงทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงในรูปแบบการรบกวน | ใยแก้วนำแสง + กระจกสะท้อนแสงครึ่งหนึ่ง + แผ่นสะท้อนแสงแบบฟิล์มบางแบบเคลื่อนย้ายได้ |
| เพียร์โซอิเล็กทริก | วัสดุเพียโซอิเล็กทริกสร้างประจุภายใต้ความเครียด | ฟิล์มบางเพียโซอิเล็กทริก/แผ่นเซรามิก + อิเล็กโทรด |
การเปรียบเทียบหลักการและโครงสร้าง
- การเปรียบเทียบเชิงพรรณนาสรุปไว้ข้างต้น:
- piezoresistive - สะพานวีทสโตนพร้อมตัวต้านทานแบบกระจายบนไดอะแฟรมซิลิคอน
- คาปาซิทีฟ - ตัวเก็บประจุแบบแผ่นขนานพร้อมการอ้างอิงสุญญากาศ เรโซแนนซ์ - การเปลี่ยนความถี่ขององค์ประกอบเรโซเนเตอร์
- ไฟเบอร์ออปติก - การรบกวนของ Fabry – Perot;
- เพียโซอิเล็กทริก - การสร้างประจุในวัสดุเพียโซ
การเปรียบเทียบประสิทธิภาพ
1. ความไว
ตัวต้านทานแบบพายโซ: ความไวสูงเหมาะสำหรับใช้ในอุตสาหกรรมหลายประเภท
ตัวเก็บประจุ: ความไวสูงและช่วงเชิงเส้นที่กว้างกว่าแบบเพียโซรีซิสทีฟ
พ้องเสียง: ความไวสูงมากสำหรับการวัดที่แม่นยำ
ไฟเบอร์ออปติก: ความไวสูงพร้อมภูมิคุ้มกันที่แข็งแกร่งต่อการรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้า
เพียโซอิเล็กทริก: ความไวไดนามิกที่โดดเด่นแต่ประสิทธิภาพคงที่ต่ำ
2. การใช้พลังงาน
ตัวต้านทานแบบพายโซ: ปานกลาง (ช่วง mA); การกระตุ้นอย่างต่อเนื่องที่จำเป็นสำหรับการทำงานของสะพาน
ตัวเก็บประจุ: ต่ำ (ช่วง μA); วงจรวัดไม่ต้องการกระแสสูง
พ้องเสียง: ค่อนข้างสูง (ช่วง mA); จำเป็นต้องมีไดรฟ์ออสซิลเลเตอร์
ไฟเบอร์ออปติก: ต่ำมาก; เหมาะสำหรับการตรวจสอบระยะไกลและใช้พลังงานต่ำ
เพียโซอิเล็กทริก: พลังงานเป็นศูนย์สำหรับองค์ประกอบการตรวจจับ (ขับเคลื่อนด้วยตัวเอง); การปรับสภาพสัญญาณเท่านั้นที่ใช้พลังงาน
3. ความทนทานต่อสิ่งแวดล้อม
ช่วงอุณหภูมิในการทำงาน (อันดับทั่วไป): เพียร์โซอิเล็กทริก > ไฟเบอร์ออปติก > สะท้อน > พายโซรีซิสทีฟ/คาปาซิทีฟ
ภูมิคุ้มกันรบกวน: ไฟเบอร์ออปติก > เพียร์โซอิเล็กทริก > สะท้อน > ตัวเก็บประจุ > ตัวต้านทานแบบพายโซเรสซิทีฟ
4. ต้นทุนและการบูรณาการ
ค่าใช้จ่าย (ทั่วไป): piezoresistive < ตัวเก็บประจุ < เพียร์โซอิเล็กทริก < สะท้อน < ไฟเบอร์ออปติก
ขนาดแม่พิมพ์/ชิป: พายโซรีซิสทีฟ/คาปาซิทีฟ < สะท้อน < ไฟเบอร์ออปติก
สถานการณ์การใช้งาน
1. ยานยนต์
ภาคยานยนต์เป็นตลาดเดียวที่ใหญ่ที่สุดสำหรับเซ็นเซอร์ความดัน ซึ่งคิดเป็นสัดส่วนมากกว่า 35% ของปริมาณทั้งหมด
เซ็นเซอร์พายโซรีซิสทีฟถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในการจัดการเครื่องยนต์ ระบบเบรก และการตรวจสอบแรงดันลมยาง ตัวอย่างเช่น เพื่อวัดแรงดันท่อร่วมไอดีหรือแรงดันสายเบรก เซ็นเซอร์คาปาซิทีฟอาจใช้ในระบบความสะดวกสบาย เลือกเซ็นเซอร์เรโซแนนซ์เมื่อต้องการความแม่นยำสูงกว่า
ยานพาหนะสมัยใหม่สามารถมีเซ็นเซอร์หลายร้อยตัว ซึ่งมักจะมีเซ็นเซอร์ความดัน MEMS ประมาณสิบตัว ซึ่งให้ข้อมูลที่สำคัญเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการทำงานของเครื่องยนต์ ปรับปรุงประสิทธิภาพการใช้เชื้อเพลิง และเพิ่มความปลอดภัยในการขับขี่
2. เครื่องใช้ไฟฟ้า
ด้วยการพัฒนาการนำทางแบบ 3 มิติ การตรวจจับการเคลื่อนไหว และการติดตามสุขภาพ ทำให้เซ็นเซอร์ความดัน MEMS ถูกนำมาใช้ในอุปกรณ์ของผู้บริโภคมากขึ้น
เซ็นเซอร์ Piezoresistive และ capacitive มักพบในสมาร์ทโฟน แท็บเล็ต และนาฬิกาอัจฉริยะ ในรูปแบบบารอมิเตอร์ เครื่องวัดระยะสูง และเครื่องช่วยนำทางในอาคาร ในโดรนและเครื่องบินจำลอง เซ็นเซอร์ความดัน MEMS จะให้ข้อมูลระดับความสูงที่ทำงานร่วมกับระบบนำทางเพื่อการควบคุมการบินที่แม่นยำ
3. การแพทย์
เซ็นเซอร์ความดัน MEMS มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในอุปกรณ์ทางการแพทย์และระบบการวินิจฉัย
เซ็นเซอร์แบบคาปาซิทีฟเป็นที่นิยมสำหรับการวัดความดันโลหิต เครื่องช่วยหายใจ และเครื่องช่วยหายใจ เนื่องจากมีความเสถียร ชนิดไพโซรีซิสทีฟใช้สำหรับการตรวจวัดความดันในร่างกายและระบบนำส่งยาเนื่องจากมีความไวสูง
4. ระบบอัตโนมัติทางอุตสาหกรรม
ในระบบอัตโนมัติทางอุตสาหกรรม เซ็นเซอร์ MEMS ใช้ในการตรวจสอบและควบคุมกระบวนการต่างๆ
เซ็นเซอร์แบบพายโซรีซิสทีฟเหมาะกับระบบท่อส่งก๊าซและของเหลวและการวัดระดับ เซ็นเซอร์ไฟเบอร์ออปติกที่มีภูมิคุ้มกัน EMI ที่แข็งแกร่ง เหมาะสำหรับสภาพแวดล้อมทางอุตสาหกรรมที่รุนแรง มีการใช้เซ็นเซอร์เรโซแนนซ์เมื่อต้องมีการควบคุมที่มีความแม่นยำสูงมาก
5. การบินและอวกาศ
เซ็นเซอร์ความดัน MEMS รองรับการทดสอบตามหลักอากาศพลศาสตร์ การตรวจสอบความดันในที่สูง การรวบรวมข้อมูลอุตุนิยมวิทยา และการควบคุมความดันในการใช้งานทางอากาศและอวกาศ เซ็นเซอร์เรโซแนนซ์และไฟเบอร์ออปติกมักถูกเลือกสำหรับบทบาทด้านการบินและอวกาศซึ่งมีความแม่นยำสูงและประสิทธิภาพการป้องกันสัญญาณรบกวนที่แข็งแกร่งเป็นสิ่งสำคัญต่อการปฏิบัติตามข้อกำหนดด้านสิ่งแวดล้อมที่เข้มงวด
คู่มือการเลือก
1. กำหนดวัตถุประสงค์การวัด
เลือกประเภทเซ็นเซอร์ตามพารามิเตอร์ความดันที่จะวัด:
เซ็นเซอร์ความดันสัมบูรณ์: วัดความดันสัมพันธ์กับการอ้างอิงสุญญากาศภายในเซ็นเซอร์ การอ่านค่าไม่ขึ้นอยู่กับความดันบรรยากาศโดยรอบ เหมาะสำหรับการวัดความดันบรรยากาศและระดับความสูง
เซ็นเซอร์ความดันเกจ (สัมพัทธ์): วัดความดันสัมพันธ์กับความดันบรรยากาศโดยรอบ เหมาะสำหรับความดันของภาชนะและภาชนะซึ่งไม่ควรคำนึงถึงความแปรปรวนของบรรยากาศ
เซ็นเซอร์ความดันแตกต่าง: วัดความแตกต่างระหว่างพอร์ตแรงดันสองพอร์ต ใช้ในการวัดการไหลและการตรวจสอบการกรอง
2. กำหนดช่วงความดัน
พิจารณาความสามารถในการรับแรงดันเกินสูงสุดของเซ็นเซอร์ ความสัมพันธ์ระหว่างความแม่นยำและช่วง และผลกระทบด้านต้นทุนในช่วงต่างๆ:
แรงดันเกินสูงสุด: ให้ความสนใจกับแรงดันเกินทั้งแบบคงที่และไดนามิก เหตุการณ์ไดนามิก (แรงดันที่เพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว) สามารถสร้างโหลดที่หุนหันพลันแล่นได้ เลือกเซ็นเซอร์ที่มีความทนทานต่อแรงดันเกินเพียงพอ
ความแม่นยำเทียบกับช่วง: ความแม่นยำของเซ็นเซอร์มักจะแตกต่างกันไปตามช่วง การเลือกช่วงเต็มสเกลที่เหมาะสมทำให้ง่ายต่อการปฏิบัติตามข้อกำหนดด้านความแม่นยำ
ราคาเทียบกับช่วง: โดยทั่วไปเซ็นเซอร์ในช่วง 0.3–1 MPa จะมีราคาถูกกว่า เซ็นเซอร์ที่มีช่วงต่ำกว่า 0.1 MPa หรือสูงกว่า 1 MPa มักจะมีราคาสูงกว่า
3. พิจารณาข้อกำหนดด้านความแม่นยำ
ความแม่นยำขึ้นอยู่กับความไม่เชิงเส้น ฮิสเทรีซิส ความสามารถในการทำซ้ำ ผลกระทบของอุณหภูมิ ความเสถียรเป็นศูนย์ การสอบเทียบ และความชื้น
กำหนดระดับความแม่นยำที่ต้องการ:
ความแม่นยำสูงพิเศษ: 0.01–0.1% FS
ความแม่นยำสูง: 0.1–1% FS
ความแม่นยำมาตรฐาน: 1–2% FS
ความแม่นยำต่ำ: 2–10% FS
เซ็นเซอร์ที่มีความแม่นยำสูงกว่าจะมีค่าใช้จ่ายและค่าใช้จ่ายในการสอบเทียบมากกว่า ระบุความแม่นยำสมจริงตามความต้องการใช้งาน
4. ข้อกำหนดด้านไฟฟ้า
รูปแบบสัญญาณเอาท์พุต: เซ็นเซอร์ MEMS สามารถให้เอาต์พุตดิจิทัลที่ผ่านการประมวลผล (I²C, SPI) หรือเอาต์พุตอะนาล็อก (0–5 V, 0–10 V) และลูปกระแส (4–20 mA) เลือกอินเทอร์เฟซที่เข้ากันได้กับระบบการวัดหรือการควบคุมของคุณ
วิธีการกระตุ้น: ใช้การกระตุ้นกระแสคงที่และแรงดันคงที่ การกระตุ้นด้วยกระแสคงที่ช่วยชดเชยความไวต่อความร้อน และมักใช้สำหรับการวัดที่แม่นยำ การกระตุ้นด้วยแรงดันไฟฟ้าคงที่ไม่มีการชดเชยอุณหภูมิความไวโดยธรรมชาติ แต่สามารถชดเชยได้จากภายนอก (เช่น โดยการเพิ่มเทอร์มิสเตอร์หรือไดโอดในบริดจ์) การกระตุ้นอาจเป็นสัดส่วนหรือคงที่ก็ได้ ขึ้นอยู่กับข้อกำหนดในการออกแบบ
5. พิจารณาสภาพการทำงาน
ประเภทปานกลาง: ก๊าซสามารถอัดได้ แรงดันชั่วครู่สามารถกักเก็บและปล่อยพลังงานอัดและทำให้เกิดแรงกระตุ้นบนไดอะแฟรม ของเหลวส่วนใหญ่ไม่สามารถอัดตัวได้ ตรวจสอบให้แน่ใจว่าการติดตั้งหลีกเลี่ยงแรงดันไฟกระชากที่เกินพิกัดแรงดันของเซ็นเซอร์
สภาพแวดล้อม: ในสภาพแวดล้อมที่รุนแรงซึ่งมีการสั่นสะเทือน การกระแทก หรือการรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้าที่รุนแรง จำเป็นต้องมีการป้องกันแรงดันเกินที่ได้รับการปรับปรุง การปิดผนึกทางกลไกที่แข็งแกร่ง การยึดอย่างแน่นหนา และการป้องกันแม่เหล็กไฟฟ้าและการต่อสายดินสำหรับสายวัด
ความเข้ากันได้ของสื่อ: ตรวจสอบให้แน่ใจว่าไดอะแฟรมและวัสดุเปียกถูกแยกออกจากตัวกลางที่มีฤทธิ์กัดกร่อนตามที่จำเป็น สำหรับสื่อที่ติดไฟได้หรือระเบิดได้ ให้ใช้กระแสกระตุ้นต่ำและเพิ่มการป้องกันทางกลของตัวเครื่อง
6. กำหนดช่วงอุณหภูมิในการทำงาน
การจำแนกอุณหภูมิโดยทั่วไป:
ทางการค้า: -10 ถึง 60 °C
ทางอุตสาหกรรม: -25 ถึง 80 °C
ยานยนต์: -40 ถึง 125 °C
ทหาร: −55 ถึง 125 °C
เชี่ยวชาญ: −60 ถึง 350 °C
เลือกชั้นเรียนให้เหมาะสมกับการใช้งาน ช่วงอุณหภูมิที่กว้างขึ้นจะเพิ่มความซับซ้อนในการชดเชยและภาระงานในการสอบเทียบ กลยุทธ์การแยกความร้อนหรือการบรรเทาผลกระทบอาจทำให้สามารถใช้เซ็นเซอร์เกรดต่ำกว่าได้
7. ใส่ใจกับข้อกำหนดในการปิดผนึก
วิธีการปิดผนึกด้วยแรงดันทั่วไป ได้แก่ ปะเก็นยาง การห่อหุ้มอีพ็อกซี่ ปะเก็น PTFE (เทฟลอน) ข้อต่อเรียว ข้อต่อเกลียวท่อ และการเชื่อม การเลือกใช้วัสดุและวิธีการซีลจะส่งผลต่อช่วงอุณหภูมิการทำงานของเซ็นเซอร์และความเข้ากันได้ทางเคมี — เลือกซีลที่ตรงกับสภาพแวดล้อมและตัวกลางที่คาดหวัง
บทสรุป
เซ็นเซอร์ความดัน MEMS มีหลายประเภท โดยแต่ละประเภทมีหลักการทำงาน คุณลักษณะด้านประสิทธิภาพ และขอบเขตการใช้งานที่เหมาะสมที่แตกต่างกัน
เมื่อเลือกเซ็นเซอร์ ให้พิจารณาวัตถุประสงค์ในการวัด ช่วงแรงดัน ความแม่นยำ อินเทอร์เฟซทางไฟฟ้า สภาพการทำงาน ช่วงอุณหภูมิ และข้อกำหนดในการปิดผนึกอย่างครอบคลุม เพื่อระบุอุปกรณ์ที่เหมาะสมที่สุดสำหรับการใช้งานเฉพาะของคุณ
ด้วยความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีอย่างต่อเนื่อง เซ็นเซอร์ความดัน MEMS จะยังคงเห็นการใช้งานในวงกว้างในอุตสาหกรรมต่างๆ โดยให้การสนับสนุนที่แข็งแกร่งยิ่งขึ้นสำหรับแนวปฏิบัติทางอุตสาหกรรมและการพัฒนาทางวิทยาศาสตร์
บทนำข้างต้นเป็นเพียงรอยขีดข่วนบนพื้นผิวของการประยุกต์ใช้เทคโนโลยีเซ็นเซอร์ความดันเท่านั้น เราจะสำรวจองค์ประกอบเซ็นเซอร์ประเภทต่างๆ ที่ใช้ในผลิตภัณฑ์ต่างๆ ต่อไป วิธีทำงาน ตลอดจนข้อดีและข้อเสีย หากคุณต้องการรายละเอียดเพิ่มเติมเกี่ยวกับสิ่งที่กล่าวถึงที่นี่ คุณสามารถดูเนื้อหาที่เกี่ยวข้องได้ในภายหลังในคู่มือนี้ หากคุณมีเวลาจำกัด คุณสามารถคลิกที่นี่เพื่อดาวน์โหลดรายละเอียดของคู่มือนี้ได้ ข้อมูลผลิตภัณฑ์เซ็นเซอร์ความดันอากาศ-
หากต้องการข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับเทคโนโลยีเซ็นเซอร์อื่นๆ โปรด เยี่ยมชมหน้าเซ็นเซอร์ของเรา-