logo
ニュース
ホーム > ニュース > 会社ニュース ストレンゲージ から MEMS: 圧力 センサー 技術の 進化
イベント
送信
今接触

ストレンゲージ から MEMS: 圧力 センサー 技術の 進化

2025-08-25

最新の企業ニュース ストレンゲージ から MEMS: 圧力 センサー 技術の 進化

ひずみゲージからMEMSへ:圧力センサー技術の進化

圧力センサーは、現代産業の静かな番人であり、石油化学から精密セラミックスまで、さまざまな分野でシステムを監視、制御、保護しています。しかし、そのコンパクトな形状の背後には、豊かなエンジニアリング進化のタペストリーがあります。この記事では、圧力センサーの基本的な動作原理を探求し、古典的なひずみゲージ設計から最先端のMEMSイノベーションまでの道のりを追跡します。

古典的な基盤:ひずみゲージベースのセンサー

従来の圧力センサーの中心には、一見単純な概念があります。それは、力の下での変形です。

  • 動作原理: ダイアフラム(多くの場合、ステンレス鋼またはセラミック製)が印加された圧力の下でたわみます。このダイアフラムには、通常、薄い金属箔または半導体材料で作られたひずみゲージが接着されています。
  • ひずみゲージ: これらのゲージは、伸びたり圧縮されたりすると抵抗が変化します。この抵抗の変化は、ホイートストンブリッジ回路を介して測定され、機械的ひずみを電気信号に変換します。
  • 利点:
  • 高い精度と再現性
  • 過酷な環境での実績のある信頼性
  • 高圧範囲に適しています

しかし、ひずみゲージセンサーは慎重な校正が必要であり、温度ドリフトの影響を受けやすいため、エンジニアはより統合されたソリューションを求めています。

MEMSの登場:微小電気機械システム

MEMS圧力センサーはパラダイムシフトを表しています。機械的センシング要素をシリコンチップ上に小型化しています。

  • 動作原理: 微細加工されたシリコンダイアフラムが圧力の下でたわみます。統合されたピエゾ抵抗素子または容量性素子がこのたわみを検出します。
  • 製造: MEMSセンサーは、半導体プロセス(フォトリソグラフィー、エッチング、ドーピング)を使用して製造され、厳しい許容誤差での大量生産を可能にします。
  • 種類:
  • ピエゾ抵抗MEMS: ひずみとともに抵抗が変化します。ひずみゲージと同様ですが、シリコンに埋め込まれています。
  • 容量性MEMS: 圧力の変化に応じて、ダイアフラムと基板間の静電容量の変化を測定します。

MEMSセンサーの利点

  • 超小型で軽量
  • 低消費電力
  • 大量生産性
  • 統合された温度補償と信号調整

ギャップを埋める:ハイブリッド設計とスマートトランスミッター

最新の圧力トランスミッターは、MEMSセンシングとデジタルエレクトロニクスを組み合わせることが多く、以下を提供します。

  • オンボード診断
  • デジタル通信プロトコル(HART、Modbusなど)
  • 安定性と自己校正機能の強化

これらのスマート機器は、産業オートメーションを変革し、予測保全とリアルタイム分析を可能にしています。

結論:精度と進歩の出会い

ひずみゲージの触覚的な感度からMEMSのシリコンの洗練さまで、圧力センサー技術は、より広い物語を反映しています。それは、進化し、小型化し、統合するエンジニアリングです。セラミックキルンの制御ループを設計している場合でも、グローバル市場に計装機器を輸出している場合でも、これらの原理を理解することが、適切なセンサーを選択し、適切なストーリーを伝えるための鍵となります。

問い合わせを直接私たちに送ってください.

プライバシーポリシー規約 中国の良質 3051 ローズマウント 送信機 メーカー。Copyright© 2025 Shaanxi Huibo Electromechanical Technology Co., Ltd . 複製権所有。