壓力傳感器市場(chǎng)增長(zhǎng)對(duì)電子產(chǎn)品意味著什么？
壓力傳感器是最早實(shí)現(xiàn)微機(jī)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(jì)算機(jī)控制的燃油噴射系統(tǒng)的推出，在20世紀(jì)90年代初成為市場(chǎng)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(zhǎng)，但該技術(shù)應(yīng)用的擴(kuò)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(zhǎng)率將達(dá)到5%。
不斷增長(zhǎng)的壓力傳感器市場(chǎng)對(duì)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(duì)壓力傳感器發(fā)動(dòng)機(jī)歧管內(nèi)。在幫助提高汽油和柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料效率后，檢測(cè)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(huì)導(dǎo)致經(jīng)濟(jì)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(jì)報(bào)告的突然變化來觸發(fā)充氣，但這些設(shè)備對(duì)檢測(cè)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(shí)，壓力傳感器可以檢測(cè)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(duì)壓力檢測(cè)。研究表明，未來幾年壓力傳感器增長(zhǎng)最快的領(lǐng)域是差動(dòng)傳感器。增長(zhǎng)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(jì)適用于肺功能減退的人的呼吸機(jī)和檢測(cè)導(dǎo)管中的液位。
盡管對(duì)床頭設(shè)備中的先進(jìn)電子產(chǎn)品有著穩(wěn)定的需求，但由于移動(dòng)醫(yī)療保健設(shè)備的激增，醫(yī)療應(yīng)用的增長(zhǎng)將會(huì)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(hù)理。智能電子設(shè)備方便患者跟蹤病情，并在出現(xiàn)問題時(shí)提醒醫(yī)療專業(yè)人員。來自呼吸和體液測(cè)量的持續(xù)數(shù)據(jù)流使護(hù)士和醫(yī)生更容易衡量進(jìn)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(jī)械系統(tǒng)電子壓力測(cè)量的使用將進(jìn)入過去極其簡(jiǎn)單的設(shè)備。一個(gè)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(gè)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(cè)量玻璃纖維因壓力變化而產(chǎn)生的偏轉(zhuǎn)。
光學(xué)感測(cè)的優(yōu)點(diǎn)是用于感測(cè)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(gè)器件中，將有助于促進(jìn)壓力傳感器在消費(fèi)應(yīng)用中的使用。測(cè)量氣壓的能力提供了更高的位置感測(cè)精度對(duì)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(jī)和平板電腦。隨著MEMS和相關(guān)技術(shù)的不斷進(jìn)步，我們可以期待更多的應(yīng)用來推動(dòng)進(jìn)一步的發(fā)展。
