壓力傳感器發展趨勢

　　近年來，我國壓力傳感技術正在蓬勃發展，應用領域也在迅速擴大，由於壓力傳感器技術所涉及的技術廣泛，幾乎滲透到和個專業領域，那麼壓力傳感器發展趨勢會是怎麼樣的呢?

　　請聽筆者給您娓娓道來~
　　壓力傳感器市場規模：

　　2015年我國壓力傳感器行業生產企業數量較多，企業數量達到了幾百家，行業企業主要分布在江浙、廣東、上海等地區。2015年我國壓力傳感器行業產能約2.55億隻，

　　2015年我國壓力傳感器行業產量達到了19900萬隻，同比2014年的17618萬隻增長了12.95%。

　　目前，我國壓力傳感器行業生產企業主要集中在華東、華南地區

　　2015年我國壓力傳感器行業產量約19900萬隻，行業淨出口量約880萬隻，表觀消費量約19020萬隻，

　　2015年我國壓力傳感器行業銷量約1.9億隻，銷售市場規模約194億元，占比傳感器規模995億元比重的19.5%。

　　壓力傳感器發展趨勢：

　　小型化：目前市場對小型壓力傳感器的需求越來越大，這種小型傳感器可以工作在極端惡劣的環境下，並且只需要很少的保養和維護，對周圍的環境影響也很小，可以放置在人體的各個重要器官中收集資料，不影響人的正常生活。如美國Entran 公司生產的量程為2～500PSI 的傳感器，直徑僅為1. 27mm ，可以放置在人體的血管中而不會對血液的流通產生大的影響。

　　壓力傳感器的動態測量範圍很寬，頻響特性好

　　能測量准靜態的壓力和高頻變化的動態壓力。除此之外，它還具有結構堅實，強度高，體積小，質量輕，耐高溫，使用壽命長等優點。因此 廣泛應用於內燃機的汽缸、油管、進排氣管的壓力測量。在航空上的應用更有它特殊的作用，如在高超單速脈衝風洞中，用它來測量風洞的衝激波壓力;在飛機上，用它來測量發動機燃燒室的壓力。

　　光纖壓力傳感器

　　這是一類研究成果較多的傳感器,但投入實際領域的並不是太多。它的工作原理是利用敏感元件受壓力作用時的形變與反射光強度相關的特性,由矽框和金鉻薄膜組成的膜片結構中間夾了一個矽光纖擋板,在有壓力的情況下,光線通過擋板的過程中會發生強度的改變,通過檢測這個微小的改變量,我們就能測得壓力的大小。這種敏感元件已被應用與臨床醫學,用來測擴張冠狀動脈導管氣球內的壓力。可預見這種壓力傳感器在顯微外科方面一定會有良好的發展前景。同時,在加工與健康保健方面,光纖傳感器也在快速發展。

　　電容式真空壓力傳感器

　　E + H公司的電容式壓力傳感器是由一塊基片和厚度為0. 8～2. 8mm的氧化鋁(Al2O3) 構成,其間用一個自熔焊接圓環釺焊在一起。該環具有隔離作用,不需要溫度補償,可以保持長期測量的可靠性和持久的精度。測量方法採用電容原理,基片上一電容CP 位於位移最大的膜片的中央,而另一參考電容CR 位於膜片的邊緣,由於邊緣很難產生位移,電容值不發生變化,CP 的變化則與施加的壓力變化有關,膜片的位移和壓力之間的關係是線性的。遇到過載時,膜片貼在基片上不會被破壞,無負載時會立刻返回原位無任何滯後,過載量可以達到100 %,即使是破壞也不會泄漏任何污染介質。因此具有廣泛的應用前景。

　　耐高溫壓力傳感器

　　新型半導體材料碳化矽(SiC) 的出現使得單晶體的高溫傳感器的製作成為可能。Rober. S. Okojie報導了一種運行試驗達500 ℃的α(6H) SiC 壓力傳感器. 實驗結果表明,在輸入電壓為5V ,被測壓力為6. 9MPa 的條件下,23500 ℃時的滿量程輸出為44. 66～20. 03mV ,滿量程線度為20. 17 % ,遲滯為0. 17 %。在500 ℃條件下運行10h ,性能基本不變, 在100 ℃和500 ℃兩點的應變溫度係數( TCGF) , 分別為20. 19 %/ ℃和- 0. 11 %/ ℃。這種傳感器的主要優點是PN 結泄漏電流很小,沒有熱匹配問題以及升溫不產生塑性變型,可以批量加工。Ziermann ,Rene 報導了使用單晶體n 型β- SiC 材料製成的壓力傳感器,這種壓力傳感器工作溫度可達573K,耐輻射。在室溫下,此壓力傳感器的靈敏度為

　　多維力傳感器

　　六維力傳感器的研究和應用是多維力傳感器研究的熱點,現在國際上只有美、日等少數國家可以生產。在我國北京理工大學在跟蹤國外發展的基礎上,又開創性的研製出組合有壓電層的柔軟光學陣列觸覺,陣列密度為2438tactels/ cm2 ,力靈敏1g ,結構柔性很好,能抓握和識別雞蛋和鋼球,現已用於機器人分選物品[8 ] 。

　　以上便是筆者對壓力傳感器發展趨勢的詳細介紹了，相信在不久的將來壓力傳感器發展趨勢將會是一片藍海愈來愈好~

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