壓力傳感器市場增長對電子產(chǎn)品意味著什么？
壓力傳感器是最早實現(xiàn)微機械系統(tǒng)(MEMS)技術(shù)可能性的設(shè)備之一。MEMS壓力傳感器旨在支持計算機控制的燃油噴射系統(tǒng)的推出，在20世紀90年代初成為市場的中流砥柱和汽車制造商的基本組件。自那以來，壓力傳感器的使用一直在穩(wěn)步增長，但該技術(shù)應(yīng)用的擴大正在導(dǎo)致更高的采用率。其結(jié)果是，在今年約83億美元的基礎(chǔ)上，到2023年，復(fù)合平均增長率將達到5%。
不斷增長的壓力傳感器市場對電子產(chǎn)品意味著什么？
汽車行業(yè)壓力傳感器的使用已經(jīng)從最初的絕對壓力傳感器發(fā)動機歧管內(nèi)。在幫助提高汽油和柴油發(fā)動機的燃料效率后，檢測壓力變化的傳感器被移入輪胎。在那里，他們密切關(guān)注并警告通貨膨脹的快速變化，這可能會導(dǎo)致經(jīng)濟崩潰。
安全氣囊現(xiàn)在通常使用壓力傳感器。盡管面向前的駕駛員和乘客安全氣囊可以利用加速度計報告的突然變化來觸發(fā)充氣，但這些設(shè)備對檢測側(cè)面碰撞無效。當(dāng)車門內(nèi)部的空腔因側(cè)面撞擊而開始塌陷時，壓力傳感器可以檢測到空氣壓力的突然變化。
汽車輪胎監(jiān)控和燃油噴射應(yīng)用通常需要絕對壓力檢測。研究表明，未來幾年壓力傳感器增長最快的領(lǐng)域是差動傳感器。增長的部分原因是越來越多的使用醫(yī)療應(yīng)用中的壓力傳感器。這種不同的設(shè)計適用于肺功能減退的人的呼吸機和檢測導(dǎo)管中的液位。
盡管對床頭設(shè)備中的先進電子產(chǎn)品有著穩(wěn)定的需求，但由于移動醫(yī)療保健設(shè)備的激增，醫(yī)療應(yīng)用的增長將會加快。醫(yī)院希望能夠比過去更早地讓病人出院接受家庭護理。智能電子設(shè)備方便患者跟蹤病情，并在出現(xiàn)問題時提醒醫(yī)療專業(yè)人員。來自呼吸和體液測量的持續(xù)數(shù)據(jù)流使護士和醫(yī)生更容易衡量進展。
隨著傳感器技術(shù)不斷受益于微型化通過以下方式降低成本微電子機械系統(tǒng)電子壓力測量的使用將進入過去極其簡單的設(shè)備。一個應(yīng)用是智能吸入器:一種能夠輸送精確劑量的藥物來控制哮喘等慢性疾病的設(shè)備。
壓力傳感快速發(fā)展的另一個原因是使用光學(xué)技術(shù)的設(shè)備。許多汽車和醫(yī)療應(yīng)用中使用的MEMS器件都是基于硅膜片，它可以記錄壓力變化引起的變形。一些利用隔膜和附近的導(dǎo)電表面之間的電容變化。其他的采用應(yīng)變儀或壓電元件。光學(xué)設(shè)備而是采用光纖布拉格光柵。這些光柵測量玻璃纖維因壓力變化而產(chǎn)生的偏轉(zhuǎn)。
光學(xué)感測的優(yōu)點是用于感測的光纖部分可以放置在離讀出電子設(shè)備一定距離的地方。它也非常適合其他傳感器由于大的溫度偏移和電磁干擾而傳遞不準(zhǔn)確讀數(shù)的情況。因此，光學(xué)傳感器在惡劣環(huán)境中非常有用，如工業(yè)加工和智能城市應(yīng)用，其中路面或道路下的光學(xué)傳感器可以監(jiān)控從頭頂經(jīng)過的旅客數(shù)量。
盡管專用傳感器前景光明，多功能產(chǎn)品將不同的MEMS元件結(jié)合在一個器件中，將有助于促進壓力傳感器在消費應(yīng)用中的使用。測量氣壓的能力提供了更高的位置感測精度對于已經(jīng)包含加速器、陀螺儀和GPS接收器的手持設(shè)備，如智能手機和平板電腦。隨著MEMS和相關(guān)技術(shù)的不斷進步，我們可以期待更多的應(yīng)用來推動進一步的發(fā)展。
