汽车和医疗是MEMS压力传感器最大的应用领域
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由于MEMS技术的优势,MEMS压力传感器具有高精度、小尺寸和低成本的优势,从而在汽车、消费电子、工业控制、医疗等行业大量的使用。传统的机械量压力传感器是基于金属弹性体受力变形,由机械量弹性变形到电量转换输出,因此不可能如MEMS压力传感器体积微小,且成本也相对较高。因此MEMS比传统的压力传感器性价比更高。
MEMS压力传感器在不同场景中的应用

目前MEMS压力传感器应用最多的领域是汽车行业,占总销售额的69.1%;其次是工业应用,占13.7%;医疗领域占9.6%,消费电子占据4.1%。但未来,随着消费电子产品的不断升级,MEMS压力传感器有望被进一步采用,Yole预测到2018年,消费电子的MEMS压力传感器市场将跃升至27.4%,超过工业应用。
MEMS压力传感器行业应用情况(2012年)

MEMS压力传感器行业应用情况(2018年预测)

一辆高档汽车一般会有30~50个MEMS传感器,其中10个左右为压力传感器。MEMS压力传感器在汽车中的应用包括:检测气囊压力、燃油压力、发动机油压力、进气管道压力、柴油机共轨压力及轮胎压力(TPMS)等。目前一个新的应用是传动系统压力感测,通常用于自动装臵之中,但也用于新型双离合器传动系统。博世的MEMS压力传感器已用于侧面气囊等应用之中。
博世的侧面气囊MEMS压力传感器

胎压检测传感器

医疗电子领域中,第一只MEMS压力传感器在20世纪80年代就已经用作可重复使用的血压检测器。目前在医疗中,大部分MEMS压力传感器作为一次性用品用于检测血压、眼内压(IOP)、颅内压(ICP)、子宫内压,或用于血管成形术。MEMS压力传感器也可应用于高端的医疗设备中,如在连续气道正压通气(CPAC)机中感测压力与差流。MEMS压力传感器潜力巨大,在未来可能成为可植入传感器。可植入传感器不需要电池就能工作,可以用于心脏测量和监测青光眼。今年医疗电子市场仅次于汽车市场将是第二大市场,营业收入预计为1.439亿美元。
医用MEMS压力传感器

MEMS压力传感器可检测眼压

MEMS压力传感器在工业领域的应用则比较分散,可用于存在压力检测的各个环节,如锅炉、水泵、配料称重、流量检测等。在安保领域,可通过感知气压变化从而感知房门开启或窗户破碎等情况。在航空等高端领域,MEMS传感器可用于监测飞机引擎、襟翼等各部位的气压。
与MEMS惯性传感器相比,目前MEMS压力传感器在消费电子与移动领域的应用不是特别广泛,主要包括潜水与运动手表、计步器和徒步高度计,部分应用于饮水机、洗衣机、太阳能热水器等家电产品充当水位传感器。未来智能手机、平板电脑可能集成MEMS压力传感器用以检测大气压,或充当高度计以支持室内定位服务。
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