傳感器市場將持續(xù)保持高速增長 MEMS傳感器是主要增長點(diǎn)
核心提示:傳感器將是智能感知時代下最基礎(chǔ)的硬件,如今智能化過程不斷加速,任何相連接的智能終端節(jié)點(diǎn)都離不開傳感器。目前我國傳感器產(chǎn)業(yè)基本形成完整產(chǎn)業(yè)體系,但與國外傳感器行業(yè)差距依然較大,高新技術(shù)、數(shù)字化、微型化的產(chǎn)品明顯不足。核心的技術(shù)和工藝方面還存在差距,從上游設(shè)計(jì)、中游制造、下游封裝等領(lǐng)域國產(chǎn)替代的空間巨大,我們認(rèn)為隨著未來相關(guān)政策的發(fā)布,我國將不斷加強(qiáng)自主研發(fā)并進(jìn)行收購和兼并,提高制造能力。目前消費(fèi)電子
傳感器將是智能感知時代下最基礎(chǔ)的硬件,如今智能化過程不斷加速,任何相連接的智能終端節(jié)點(diǎn)都離不開傳感器。
目前我國傳感器產(chǎn)業(yè)基本形成完整產(chǎn)業(yè)體系,但與國外傳感器行業(yè)差距依然較大,高新技術(shù)、數(shù)字化、微型化的產(chǎn)品明顯不足。核心的技術(shù)和工藝方面還存在差距,從上游設(shè)計(jì)、中游制造、下游封裝等領(lǐng)域國產(chǎn)替代的空間巨大,我們認(rèn)為隨著未來相關(guān)政策的發(fā)布,我國將不斷加強(qiáng)自主研發(fā)并進(jìn)行收購和兼并,提高制造能力。
目前消費(fèi)電子依舊是MEMS傳感器規(guī)模應(yīng)用的領(lǐng)域,IHS預(yù)計(jì)2018年規(guī)模將達(dá)到130億美元,年復(fù)合增長率約14%。細(xì)分市場中醫(yī)療、汽車、麥克風(fēng)、智能家居將成為未來增長率最快的領(lǐng)域。同時由于傳感器產(chǎn)品價格的下滑趨勢,MEMS傳感器的滲透率將會進(jìn)一步提升,預(yù)計(jì)全球MEMS傳感器整體市場增長率約為8%。在智能手機(jī)上,MEMS傳感器提供在聲音性能、場景切換、手勢識別、方向定位、以及溫度/壓力/濕度傳感器等廣泛的應(yīng)用;在汽車上,MEMS傳感器借助氣囊碰撞傳感器、胎壓監(jiān)測系統(tǒng)(TPMS)和車輛穩(wěn)定性控制增強(qiáng)車輛的性能。醫(yī)療領(lǐng)域,通過MEMS傳感器研成功制出微型注射泵,并使心臟搭橋移植和人工細(xì)胞組織成為現(xiàn)實(shí)中可實(shí)際使用的方式;在可穿戴應(yīng)用中,MEMS傳感器可實(shí)現(xiàn)運(yùn)動追蹤、心跳速率測量等。
隨著傳感器應(yīng)用的領(lǐng)域不斷拓展,傳感器市場將持續(xù)保持高速增長,特別是可穿戴設(shè)備、汽車電子、醫(yī)療、物聯(lián)網(wǎng)等將成為MEMS傳感器的主要增長點(diǎn)。
如何正確使用稱重傳感器
隨著時間的變化,我國電子衡器的飛速發(fā)展,在大型衡器方面,重型長規(guī)格承載器汽車衡的普遍投入使用,一些新的問題又出現(xiàn)在我們面前。特別是由于鋼結(jié)構(gòu)承載器受到熱脹冷縮影響而長度產(chǎn)生的變化,一是會直接使稱重傳感器不能垂直傳遞力值;二是會影響限位裝置的間隙大小,甚至頂死。為了保證計(jì)量性能的準(zhǔn)確性,應(yīng)該選擇什么結(jié)構(gòu)的稱重傳感器成為客戶選購時的問題。目前國內(nèi)外用于大型衡器上的稱重傳感器大致有:柱式稱重傳感器、橋式稱重傳感器、雙剪切梁吊環(huán)稱重傳感器、軸對稱扭環(huán)型稱重傳感器、輪輻式稱重傳感器等。
幾種稱重傳感器的特點(diǎn)
1、柱式稱重傳感器
優(yōu)點(diǎn):結(jié)構(gòu)緊湊、過載能力比較強(qiáng)、固有頻率高動態(tài)響應(yīng)快、安裝較方便、制造成本低。
缺點(diǎn):抗側(cè)向和偏載能力較差(雙膜片結(jié)構(gòu)的較好)、固有線性較差、稱重傳感器不易固定易旋轉(zhuǎn)。
2、橋式稱重傳感器
優(yōu)點(diǎn):對加載點(diǎn)變化不敏感、抗偏載性能好、固有線性好、安裝方便、稱重傳感器固定不旋轉(zhuǎn)、制造成本低。
缺點(diǎn):重心較高、過載能力較差,大秤量的稱重傳感器難以達(dá)到高的準(zhǔn)確度等級。
3、雙剪切梁吊環(huán)稱重傳感器
優(yōu)點(diǎn):抗偏載性能好、稱重傳感器固定不旋轉(zhuǎn)。
缺點(diǎn):結(jié)構(gòu)復(fù)雜、安裝麻煩、制造成本高、過載能力差、占用空間大,此類產(chǎn)品也不宜制造大秤量結(jié)構(gòu)。
4、軸對稱扭環(huán)型稱重傳感器
優(yōu)點(diǎn):結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、高度低、重量輕、固有線性好、準(zhǔn)確度高、受載后底環(huán)無變形或變形很小幾乎沒有滯后、對于偏心載荷和側(cè)向載荷不敏感、輸入輸出阻抗大、稱重傳感器固定不旋轉(zhuǎn)。
缺點(diǎn):安裝稍復(fù)雜、附件的制造成本較高。
5、輪輻式稱重傳感器
優(yōu)點(diǎn):抗偏載性和側(cè)向載荷能力強(qiáng)、過載能力強(qiáng)、不受加載點(diǎn)和支撐邊界影響、應(yīng)力發(fā)布均勻、線性好、稱重傳感器固定不旋轉(zhuǎn)。
缺點(diǎn):機(jī)械加工難度大、制造成本較高、固有滯后大且不易控制。
從以上五類稱重傳感器結(jié)構(gòu)可以清楚看出,只有柱式稱重傳感器彈性體在使用中是隨著承載器的晃動而移動的,即在安裝時垂直的稱重傳感器柱體,由于承載器長度熱脹冷縮變化,稱重傳感器的柱體產(chǎn)生了偏移,也就使作用力產(chǎn)生了分力,從而稱重傳感器出現(xiàn)稱量誤差。而其他四類稱重傳感器由于彈性體是固定的,當(dāng)熱脹冷縮影響承載器長度變化和承載器晃動,僅僅是其壓頭產(chǎn)生了偏移,作為傳遞作用力的彈性體是不會隨承載器的變化而移動,使得在稱重傳感器上的作用力還能垂直傳遞,對汽車衡稱量性能的影響比較??;同時,由于彈性體不是隨承載器晃動,彈性體也不會產(chǎn)生旋轉(zhuǎn),電纜線就不會纏繞彈性體。
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多個稱重傳感器組合安裝技巧
稱重傳感器我們經(jīng)常用到,關(guān)于稱重模塊安裝我們也都很清楚,但是這只限于單只稱重傳感器的安裝,對應(yīng)組合稱重傳感器的安裝在這里有必須介紹一下,因?yàn)樵趯?shí)際應(yīng)用中經(jīng)常會應(yīng)用到多個稱重傳感器甚至不同種類的稱重傳感器。
例如一臺高準(zhǔn)精度的電子衡器, 幾乎很少采用一個稱重傳感器, 常有三個或二個以上的傳感器來組成傳感系統(tǒng)一方面是為了維持秤體本身的穩(wěn)定另一方面可增大稱重噸位。 在由多個傳感器構(gòu)成的電子衡器中, 除應(yīng)合理選定稱重傳感器的負(fù)荷和正確安裝外, 還應(yīng)注意在各稱重傳感器兩旁加裝固定支柱和千斤頂支架。固定支柱的高度應(yīng)略低于傳感器高度3mm到4mm, 以便需要更換或維護(hù)傳感器時, 利用千斤頂將秤體頂起, 再在固定支柱上塞進(jìn)適當(dāng)厚度的墊鐵, 使傳感器與支架脫開4mm到5mm, 作為臨時支撐另一方面當(dāng)秤體超載時, 起到保護(hù)傳感器的作用。為防止秤體因沖擊等原因而引起水平方向運(yùn)動應(yīng)根據(jù)秤體的結(jié)構(gòu)形式加裝適當(dāng)?shù)南尬黄?。限位器安裝時不應(yīng)在垂直方向上施加任何力, 但能抵消作用在秤體上的各種水平力。 稱重傳感器必須安裝在水平面上, 在有載荷時也必須保持水平, 以防因傾斜而導(dǎo)致載荷分配不均而損壞傳感器。
多個稱重傳感器的組合使用我們一定要了解安裝注意事項(xiàng),本身稱重傳感器的精度和穩(wěn)定性都是很好的,如果由于安裝不正確導(dǎo)致稱重傳感器精度變差或者使用年限變短,這對于我們是很不劃算的。
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