MEMS壓力傳感器在各領(lǐng)域都有著怎樣的應(yīng)用？

壓力傳感器(PressureTransducer)是能感受壓力信號(hào)，并能按照一定的規(guī)律將壓力信號(hào)轉(zhuǎn)換成可用的輸出的電信號(hào)的器件或裝置。壓力傳感器通常由壓力敏感元件和信號(hào)處理單元組成。按不同的測(cè)試壓力類型，壓力傳感器可分為表壓傳感器、差壓傳感器和絕壓傳感器。壓力傳感器是工業(yè)實(shí)踐中最為常用的一種傳感器，其廣泛應(yīng)用于各種工業(yè)自控環(huán)境，涉及水利水電、鐵路交通、智能建筑、生產(chǎn)自控、航空航天、軍工、石化、油井、電力、船舶、機(jī)床、管道等眾多行業(yè)。

將壓力轉(zhuǎn)換為電信號(hào)輸出的傳感器。通常把壓力測(cè)量?jī)x表中的電測(cè)式儀表稱為壓力傳感器。壓力傳感器一般由彈性敏感元件和位移敏感元件(或應(yīng)變計(jì))組成。彈性敏感元件的作用是使被測(cè)壓力作用于某個(gè)面積上并轉(zhuǎn)換為位移或應(yīng)變，然后由位移敏感元件或應(yīng)變計(jì)轉(zhuǎn)換為與壓力成一定關(guān)系的電信號(hào)。有時(shí)把這兩種元件的功能集于一體。力學(xué)傳感器的種類繁多，但常用的壓力傳感器有電阻應(yīng)變片壓力傳感器、半導(dǎo)體應(yīng)變片壓力傳感器、壓阻式壓力傳感器、電感式壓力傳感器、電容式壓力傳感器、諧振式壓力傳感器及電容式加速度傳感器，光纖壓力傳感器等。壓力傳感器按壓力種類分類;應(yīng)用最為廣泛的是壓阻式壓力傳感器，它具有極低的價(jià)格和較高的精度以及較好的線性特性。

壓力傳感器在科學(xué)研究的應(yīng)用

在基礎(chǔ)科學(xué)研究中，傳感器具有突出的地位。例如，在開拓新能源新材料等具有遠(yuǎn)望作用的各種尖端技術(shù)研究，如超高溫、超低溫、超高壓、超高真空、超強(qiáng)磁場(chǎng)和超弱磁場(chǎng)答。顯然，要獲取大量人類感官無(wú)法獲取的信息，沒(méi)有相應(yīng)的傳感器是不可能的。許多基礎(chǔ)科學(xué)研究的障礙，首先就在于對(duì)研究對(duì)象的信息獲馭存在困難，而些新機(jī)理和尚靈敏度的檢測(cè)儀器的出現(xiàn)，往往會(huì)導(dǎo)致該領(lǐng)域內(nèi)的突破。一些傳感器的發(fā)展，往往是一些邊緣學(xué)科抒發(fā)的先驅(qū)。

壓力傳感器在工業(yè)生產(chǎn)的應(yīng)用

工業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用的傳感器，如工藝控制、工業(yè)機(jī)械以及傳統(tǒng)的;各種測(cè)量工藝變量(如溫度、液位、壓力、流量等)的;測(cè)量電子特性(電流、電壓等)和物理量(運(yùn)動(dòng)、速度、負(fù)載以及強(qiáng)度)的，以及傳統(tǒng)的接近/定位傳感器發(fā)展迅速。這些傳感器在工業(yè)生產(chǎn)中用來(lái)監(jiān)視和控制生產(chǎn)過(guò)程中的各個(gè)參數(shù)，促設(shè)備工作在正常狀態(tài)或是最佳狀態(tài)，并使產(chǎn)品達(dá)到最好的質(zhì)量。因此可以說(shuō)，沒(méi)有眾多的優(yōu)良的傳感器，現(xiàn)代生產(chǎn)也就失去了基礎(chǔ)。

壓力傳感器在醫(yī)療行業(yè)中的應(yīng)用

隨著醫(yī)療設(shè)備市場(chǎng)的發(fā)展，對(duì)壓力傳感器在醫(yī)療行業(yè)中使用提出了更高的要求，如精度、可靠性、穩(wěn)定性、體積等都需要加以改進(jìn)。壓力傳感器在微創(chuàng)導(dǎo)管消融術(shù)和體溫傳感器測(cè)量中有著較好的應(yīng)用。

微創(chuàng)手術(shù)不僅可以減少手術(shù)部位的創(chuàng)傷，而且大大減輕患者的疼痛，恢復(fù)過(guò)程也很快。能達(dá)到這樣的要求，除了醫(yī)生的手術(shù)操作經(jīng)驗(yàn)之：外，還與各種醫(yī)療監(jiān)測(cè)設(shè)備。現(xiàn)在很多用于此操作的醫(yī)療器械都是微小的，像各種各樣的導(dǎo)管和消融設(shè)備。導(dǎo)管包括熱稀釋導(dǎo)管、尿道管、食管導(dǎo)管和中心靜脈導(dǎo)管和顱內(nèi)壓力容器等，它們除具有導(dǎo)電功能，導(dǎo)管在溫度或壓力傳感器，患者的病理檢查和微創(chuàng)手術(shù)的順利進(jìn)行提供了重要保障，溫度和壓力參數(shù)是成功操作的關(guān)鍵參數(shù)。

傳感器能夠放置在靠近患者的位置對(duì)于許多應(yīng)用來(lái)說(shuō)非常關(guān)鍵，比如在透析應(yīng)用中，準(zhǔn)確地測(cè)量透析液和靜脈壓力就非常重要。壓力傳感器必須能夠精確地監(jiān)測(cè)透析液和血液的壓力以確保其維持在所設(shè)定的范圍內(nèi)。

此類型應(yīng)用需求傳感器必須外形小巧且能夠耐受液體介質(zhì)。在許多情況下，與液體介質(zhì)不兼容的傳感器需要額外安裝部件來(lái)保護(hù)它，增加了產(chǎn)品的體積、費(fèi)用以及復(fù)雜性。液體介質(zhì)耐受力在監(jiān)測(cè)病人呼吸時(shí)顯得特別重要，因?yàn)榇颂幍膫鞲衅鞅仨毮軌虺惺懿∪说目人院秃舫龅某睗窨諝狻?

壓力傳感器在石化行業(yè)中的應(yīng)用

壓力傳感器是石化行業(yè)自動(dòng)控制中使用最多的測(cè)量裝置之一。在大型的化工項(xiàng)目中，幾乎包含了所有壓力傳感器的應(yīng)用：差壓、絕壓、表壓、高壓、微差壓、高溫、低溫，以及各種材質(zhì)及特殊加工的遠(yuǎn)傳法蘭式壓力傳感器。幾乎石化行業(yè)對(duì)壓力傳感器的需求主要集中在可靠性、穩(wěn)定性和高精度3個(gè)方面。其中，可靠性和許多附加需求，如，量程比、總線類型等，依賴變送器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、機(jī)械加工工藝水平和結(jié)構(gòu)材料。壓力變送器的穩(wěn)定性和高精度則主要由壓力傳感器的穩(wěn)定性和測(cè)量精度保證。

與壓力變送器的測(cè)量精度相對(duì)應(yīng)的是壓力傳感器的測(cè)量精度和響應(yīng)速度，與壓力變送器的穩(wěn)定性相對(duì)應(yīng)的是壓力傳感器的溫度特性和靜壓特性以及長(zhǎng)期穩(wěn)定性。石化行業(yè)對(duì)壓力傳感器的需求就體現(xiàn)在測(cè)量精度、快速響應(yīng)、溫度特性和靜壓特性、長(zhǎng)期穩(wěn)定性4個(gè)方面。