MEMS와 기존 압력 센서의 차이점은 무엇입니까?
이봐! 압력 센서 공급 업체로서, 나는 종종 MEM (Micro-Electro-Mechanical Systems)과 전통적인 압력 센서의 차이에 대한 질문을받습니다. 그래서 나는 당신을 위해 그것을 분해하는 데 잠시 시간을 내야한다고 생각했습니다.
전통적인 압력 센서는 무엇입니까?
전통적인 압력 센서는 오랫동안 주변에있었습니다. 그들은 비교적 간단한 원칙을 다루고 있습니다. 예를 들어, 일부는 다이어프램과 같은 기계적 요소를 사용합니다. 압력이 적용되면 다이어프램이 구부리거나 변형됩니다. 그런 다음이 변형은 다이어프램에 부착 된 스트레인 게이지와 같은 다양한 수단을 통해 전기 신호로 변환됩니다.
이 센서는 광범위한 응용 분야에서 사용되었습니다. 석유 정유소의 파이프 라인 압력 모니터링과 같은 산업 환경에서 찾을 수 있습니다. 또한 HVAC 시스템에서 공기압을 측정하는 데 사용됩니다. 자동차 응용 분야에서는 연료 시스템의 압력 측정과 같은 것들에 사용되었습니다.
전통적인 압력 센서의 큰 장점 중 하나는 신뢰성입니다. 그들은 수년에 걸쳐 시험과 세련을 받았으므로 우리는 그들이 작동한다는 것을 알고 있습니다. 그들은 높은 압력과 가혹한 환경을 잘 처리 할 수 있습니다. 예를 들어, 압력이 극도로 높고 조건이 더럽고 시끄럽고 전통적인 센서가 종종 빛나는 무거운 산업 기계에서는 종종 빛납니다.
그러나 그들은 몇 가지 단점이 있습니다. 그들은 일반적으로 크기가 더 큽니다. 현대적인 소형 전자 장치와 같이 공간이 제한되는 프로젝트에서 작업 할 때 문제가 될 수 있습니다. 그들은 또한 더 많은 힘을 소비하는 경향이 있습니다. 이는 배터리 수명을 줄일 수 있기 때문에 특히 배터리 전원 전원 응용 프로그램의 문제입니다.
MEMS 압력 센서 란 무엇입니까?
MEMS 압력 센서는보다 최근의 혁신입니다. 그들은 통합 회로를 만드는 데 사용되는 것과 유사한 미세 가공 기술을 사용합니다. 이 센서는 엄청나게 작으며 종종 마이크로 미터 규모입니다. 그들은 본질적으로 단일 칩의 전자 제품과 통합 된 작은 기계 장치입니다.
MEMS 압력 센서의 작동 원리는 다를 수 있지만 일반적인 것은 커패시턴스를 기반으로합니다. 압력이 적용되면 MEMS 구조 내에서 두 개의 전도성 플레이트 사이의 거리가 변화합니다. 이러한 거리의 변화는 커패시턴스의 변화로 이어지며, 이는 측정 및 압력 판독 값으로 변환 될 수 있습니다.
MEMS 센서에는 놀라운 기능이 있습니다. 그들의 작은 크기는 큰 이점입니다. 그들은 공간이 프리미엄 인 응용 프로그램에 적합합니다. 예를 들어, 스마트 폰에서 MEMS 압력 센서를 사용하여 고도를 측정 할 수 있으며, 이는 내비게이션 앱에 유용합니다. 그들은 또한 힘을 거의 소비합니다. 따라서 휴대용 및 배터리 전동 장치에 이상적입니다. 피트니스 트래커에서 찾을 수 있으며,이를 통해 공기압을 측정하여 등반 된 층 수를 추정 할 수 있습니다.
그들은 또한 대량 생산에 대해 상대적으로 저렴합니다. 제조 공정은 반도체 칩의 제조 공정과 유사하기 때문에 저렴한 비용으로 많은 수를 만들 수 있습니다. 이로 인해 광범위한 소비자 응용 프로그램에 액세스 할 수 있습니다.
그러나 MEMS 센서에는 문제가 없습니다. 그들은 온도 및 습도와 같은 환경 적 요인에 더 민감합니다. 이러한 요소는 정확도에 영향을 줄 수 있으며 이러한 효과를 수정하기 위해 추가 보상 회로가 종종 필요합니다. 또한 기존 센서만큼 매우 높은 압력을 처리하는 데 능숙하지 않을 수도 있습니다.
MEMS와 기존 압력 센서의 주요 차이점
크기
앞에서 언급했듯이 크기는 주요 차이입니다. 전통적인 센서는 크고 MEMS 센서는 엄청나게 작습니다. 꽉 찬 공간에 맞는 센서를 찾고 있다면Hitachi ZX470의 압력 센서, 장비가 컴팩트하도록 설계된 경우, MEMS는 갈 길입니다.
전력 소비
전통적인 센서는 더 많은 전력을 소비하며, 이는 배터리 전동 장치의 거래 차단기가 될 수 있습니다. 반면에 MEMS 센서는 전원이 효율적입니다. 예를 들어, an자동차 압력 센서전력 보존이 중요한 현대 전기 자동차의 경우 MEMS 센서가 더 나은 선택입니다.
비용
전통적인 센서는 특히 맞춤형 또는 높은 정밀 모델의 경우 더 비쌀 수 있습니다. MEMS 센서는 대량 생산 기능으로 인해 일반적으로 저렴합니다. 이 비용 차이는 예산이 부족한 프로젝트를 진행할 때 결정 요인이 될 수 있습니다.
정확도와 범위
전통적인 센서는 고압 응용 분야에서 더 정확합니다. 그들은 많은 문제없이 수천 개의 PSI의 압력을 처리 할 수 있습니다. MEMS 센서는 일반적으로 더 낮은 압력 응용 분야, 일반적으로 최대 수백 psi에 더 좋습니다. 오일 압력을 측정 해야하는 경우볼보 트럭의 오일 압력 센서압력 범위가 상대적으로 높으면 전통적인 센서가 더 적합 할 수 있습니다.
환경 저항
기존 센서는 거친 환경에서 더 강력합니다. MEMS 센서보다 고온, 진동 및 먼지를 더 잘 견딜 수 있습니다. 그러나 MEMS 센서는 이러한 환경 적 요인에 더 민감하며 추가 보호 또는 보상이 필요할 수 있습니다.
애플리케이션에 적합한 센서를 선택합니다
MEMS와 기존 압력 센서 중에서 선택할 때는 실제로 특정 응용 프로그램에 따라 다릅니다. 스마트 워치 또는 무선 이어 버드와 같은 소비자 전자 프로젝트를 진행하는 경우 MEMS 센서가 최선의 선택 일 수 있습니다. 그들의 작은 크기, 저전력 소비 및 저렴한 비용은 그들을 크게 맞 춥니 다.
반면, 화학 공장의 압력 모니터링 또는 대규모 규모의 제조 시설과 같은 산업 프로젝트에 참여하는 경우 전통적인 센서가 더 적합 할 것입니다. 그들은 이러한 환경에서 흔한 고압과 가혹한 조건을 처리 할 수 있습니다.
압력 센서 공급 업체로서 올바른 선택을 도와 드릴 수 있습니다. 간단한 가정 - 자동화 프로젝트 또는 복잡한 산업 응용 프로그램을위한 센서가 필요하든 다양한 옵션이 있습니다. 우리는 귀하의 요구에 가장 적합한 센서를 선택 해야하는 기술 지원 및 조언을 제공 할 수 있습니다.
MEMS 및 전통적인 압력 센서의 응용
자동차 산업
자동차 산업에서는 두 가지 유형의 센서가 모두 사용됩니다. 기존 센서는 엔진 오일 시스템의 압력 및 유압 브레이크의 압력 측정과 같은 응용 분야에서 사용됩니다. 엔진 실의 고압과 진동 및 온도 변화를 처리 할 수 있습니다.
반면에 MEMS 센서는 타이어 압력 모니터링 시스템 (TPMS)에 사용됩니다. 작은 크기와 저전력 소비는 타이어 밸브에 쉽게 통합 될 수 있으므로이 애플리케이션에 이상적입니다. 또한 에어백 시스템에서 충돌하는 동안 압력 변화를 측정하는 데 사용됩니다.
의료 산업
의료 분야에서 MEMS 센서가 점점 인기를 얻고 있습니다. 그들은 혈압 모니터와 같은 장치에서 사용됩니다. 작은 크기는보다 편안하고 비 침습적 모니터링을 허용합니다. 전통적인 센서는 여전히 고압 산소 전달 시스템과 같이 일부 대형 의료 장비에서 사용됩니다.
항공 우주 산업
항공 우주 응용 프로그램에는 신뢰할 수 있고 정확한 센서가 필요합니다. 기존 센서는 고압이 관련된 항공기 유압 시스템에서 사용됩니다. MEMS 센서는 더 작은 가벼운 항공기 및 무인 항공기 (UAV)에서 고도 측정 및 대기 속도 계산에 사용됩니다.
결론
따라서 MEMS와 기존 압력 센서의 차이점이 있습니다. 각 유형에는 고유 한 강점과 약점이 있으며, 그 사이의 선택은 특정 요구 사항에 따라 다릅니다. 높은 압력 산업 응용 프로그램을위한 센서가 필요하든 저전력, 소형 소비자 장치가 있더라도 우리는 여기에 있습니다.
프로젝트의 압력 센서 구매에 관심이 있으시면 주저하지 말고 연락하십시오. 자세한 제품 정보, 가격 책정 및 기술 지원을 제공 할 수 있습니다. 완벽한 압력 센서 솔루션을 찾기 위해 함께 협력합시다.
참조
- Kovacs, GTA (1998). 미세한 트랜스 듀서 소스 북. 맥그로 - 힐.
- Doebelin, EO (2003). 측정 시스템 : 응용 프로그램 및 설계. 맥그로 - 힐.
- Madou, MJ (2002). 미세 가축의 기초 : 소형화 과학. CRC 프레스.