以下文章来源于SensorExpo ,作者SENSOR CHINA
SENSOR宝最近看到一则新闻,InnovationLab近日宣布推出其创新的“智能地毯”,这是一种基于压力传感器的距离控制地毯,有助于确保零售店内的安全社交距离(1米)。压力传感器在抗击疫情期间各种显身手,新冠肺炎患者最需要的呼吸机中,也用到了压力传感器来监测患者呼吸期间的CO2水平。传统应用or新兴应用?业界人士正在进行哪些方面的探索呢,SENSOR宝今天就跟大家好好聊聊。
压力传感器作为传感器界的元老,除了坚守传统应用,也在新兴领域不断尝试。因此,市场规模可观。据中国信通院数据显示,近年来我国传感器市场规模保持较快增长,预计到2021年,我国传感器市场规模或将突破2000亿元。
01陶瓷压力传感器
陶瓷压力传感器主要由瓷环、陶瓷膜片和陶瓷盖板三部分组成。陶瓷是一种公认的高弹性、抗腐蚀、抗磨损、抗冲击和振动的材料。陶瓷的热稳定特性及它的厚膜电阻可以使它的工作温度范围高达-40~135℃,而且具有测量的高精度、高稳定性。电气绝缘程度>2kV,输出信号强,长期稳定性好。它具有卓越的抗腐蚀、抗磨损性能;抗冲击、抗震动特性;;高精度、高稳定性等。
02应变式压力传感器
它的弹性敏感元件为一端封闭的薄壁圆筒,其另一端带有法兰与被测系统连接。在筒壁上贴有2片或4片应变片,其中一半贴在实心部分作为温度补偿片,另一半作为测量应变片。当没有压力时 4片应变片组成平衡的全桥式电路;当压力作用于内腔时,圆筒变形成“腰鼓形”,使电桥失去平衡,输出与压力成一定关系的电压。这种传感器还可以利用活塞将被测压力转换为力传递到应变筒上或通过垂链形状的膜片传递被测压力。应变管式压力传感器的结构简单、制造方便、适用性强,在火箭弹、炮弹和火炮的动态压力测量方面有广泛应用。
03 扩散硅压力传感器
扩散硅压力传感器是以单晶硅为基体,采用先进的离子注入工艺和微机械加工工艺,制成了具有惠斯顿电桥和精密力学结构的硅敏感元件。被测压力通过压力接口作用在硅敏感元件上,实现了所加压力与输出信号的线性转换,经激光修调的厚膜电阻网络补偿了敏感元件的温度性能。它具有稳定性好的特点,且安装方便、结构简单、经济耐用。
04电容式压力传感器
它一般采用圆形金属薄膜或镀金属薄膜作为电容器的一个电极,当薄膜感受压力而变形时,薄膜与固定电极之间形成的电容量发生变化,通过测量电路即可输出与电压成一定关系的电信号。电容式压力传感器属于极距变化型电容式传感器,可分为单电容式压力传感器和差动电容式压力传感器。它具有温度稳定性好、结构简单、动态响应好、可以非接触测量且灵敏度高等特点。
05 单晶硅压力传感器
单晶硅基于 MEMS技术的压力传感器,它是建立在微米/纳米基础上,在单晶硅片上刻融制作惠斯登电桥(Wheatstone bridge)组成的硅应变计,经500℃以上高温熔化玻璃,将硅应变片烧结在17-4PH不锈钢传感弹性体上,弹性体受压变形后产生电信号,由带微处理 器的数字补偿放大电路进行放大,经数字软件进行全智能温度补偿,输出标准信号。在标准净化生产过程中,参数严格受控,避免了温度、湿度及机械疲劳的影响, 具有频响高、工作温度宽等特点,保证了传感器在工业恶劣环境中使用的长期稳定性。它具有精度高、稳定性好、具有较宽的测量范围等特点。
MEMS技术和压力传感器发展历史
注:资料来源于MEMS
文章开头提到,近期压力传感器在医疗领域有一些创新应用。事实上,压力传感器广泛应用于各种工业自控环境,涉及水利水电、铁路交通、智能建筑、生产自控、航空航天、军工、石化、油井、电力、船舶、机床、管道等众多行业。行业非常分散,概括地说,主要有汽车、消费类、医疗、工业等。
2016~2023年按市场细分的压力传感器市场预测
注:资料来源于Yole Développement
汽车产业是MEMS压力传感器历史最悠久也是最大的市场。其中,动力传动系统应用占比超过50%,其次是安全应用,轮胎压力管理系统(TPMS)则是最大的单一汽车应用。
得益于近些年压力传感器在智能手机和平板电脑中的应用,消费类市场现已成为第二大压力传感器市场。并且,受室内导航和室外导航等新用户案例的驱动,压力传感器市场将进一步扩大。值得一提的是,压力传感器从工业到消费领域的“降维”,包括降价与保持高性能,是消费市场快速增长的关键因素之一。此外,由于消费类设备相对工业设备较小,对压力传感器也提出了更小的尺寸、更低的的功耗的要求。
航空电子和高端应用仍然是压力传感器的利基市场,但得益于活跃的飞机市场和MEMS压力传感器对传统技术的取代,因此展现了最快的市场增长率。
由于疫情的影响,压力传感器在医疗市场发展迅速。精度、稳定性、尺寸、功耗,这些是医疗领域厂商非常关注的特性。
新兴市场推动压力传感器技术的创新,目前来看,压力传感器正朝着小型化、集成化、智能化的趋势发展。这也正是几乎所有传感器发展的趋势与难题,你是否在创新的道路上遇到重重难题?别怕,SENSOR CHINA将组织压力传感器论坛邀请业界专家为你答疑解惑,分享最新趋势!
本届论坛将围绕当下工业基础传感器,从传感器核心制造工艺技术、相关新工艺、新方法、新材料、新应用等多个角度出发,探讨压力传感器在智能制造、智慧水务、智慧医疗、智慧城市、智慧农业、智能驾驶等众多应用领域遇到的问题和传感器解决方案。先剧透下热门话题与演讲嘉宾。
热门话题介绍
演讲人介绍
压力传感器主题一直都是SENSOR CHINA的王牌项目,同期还有同主题展区,国内外的压力传感器展商几乎都来了哦!记好展位号,到现场去和他们偶遇吧!
NO. | 公司名 | 展位号 |
1 | 德国恩德斯豪斯有限两合责任公司(E+H) | 2C017 |
2 | 霍尼韦尔 | C045 |
3 | TE Connectivity | B051 |
4 | 威卡国际贸易(上海)有限公司 | 2D019 |
5 | 北京康斯特仪表科技股份有限公司 | 2A018 |
6 | 上海自动化仪表有限公司 | 2D006 |
7 | 上海立格仪表有限公司 | 2C005 |
8 | 南京高华科技股份有限公司 | 2H031 |
9 | 南京沃天科技有限公司 | 2C035 |
10 | 福禄克测试仪器上海有限公司 | C041 |
11 | 麦克传感器股份有限公司 | 2D027 |
12 | 上海朝辉压力仪器有限公司 | 2H014 |
13 | 西安中星测控有限公司 | 2E027 |
14 | 苏州敏芯微电子技术有限公司 | 2E006 |
15 | 湖南启泰传感科技有限公司 | 2C015 |
16 | 深圳恒敏传感科技有限公司 | 2A022 |
17 | 无锡康森斯克电子科技有限公司 | 2H018 |
18 | 西安森瑟斯传感器有限责任公司 | 2E020 |
19 | 龙微科技无锡有限公司 | 2H041 |
20 | 上海周衍自动化仪表有限公司 | 2H027 |
21 | 北京俄华通仪表技术有限公司 | 2H008 |
22 | 南京新力感电子科技有限公司 | 2H007 |
23 | 杭州力夫机电制造有限公司 | 2C027 |
24 | 深圳万讯自控股份有限公司森纳士分公司 | B032 |
25 | 合肥皖科智能技术有限公司 | 2A006 |
26 | 淄博纳泰微系统传感有限公司 | 2H043 |
27 | 上海恩邦自动化仪表有限公司 | 2C037-2 |
28 | 上海铭控传感技术有限公司 | 2H047 |
29 | 深圳市立鑫瑞测控科技有限公司 | 2A023 |
30 | 北京久好电子科技有限公司 | B033 |
31 | 上海和炬电子科技有限公司 | D025 |
SENSOR CHINA压力传感器论坛从2016年创办至今,得到了来自国内外众多顶级专家组成的压力传感器会议专家委员会的深切指导和支持,在传感器业界产生了良好的反响,并且为缔造传感器的全系统生态链提供了舞台。一年一约,你还在等什么?
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