MEMS壓力傳感器在工業(yè)氣動控制系統(tǒng)的應(yīng)用

在工業(yè)制造領(lǐng)域，氣動技術(shù)是實現(xiàn)生產(chǎn)自動化和自動化控制的重要工程技術(shù)之一。其基本原理是：以空氣壓縮機為動力源，以壓縮空氣為系統(tǒng)的工作介質(zhì)，進行能量傳遞或信號傳遞的工程技術(shù)，在汽車制造、工業(yè)機器人、航空航天、電子/半導(dǎo)體、包裝機械等方面有著廣泛的應(yīng)用。

氣動控制系統(tǒng)由氣源系統(tǒng)、信號輸入元件、信號處理元件、信號控制元件和執(zhí)行元件等部分組成。與其他的控制和傳動方式(如機械、電氣、液壓等)相比，氣動控制有著顯著的優(yōu)勢。例如，氣動系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及安裝簡單，后期維護成本低;壓力等級低，使用安全;不污染環(huán)境，成本很低;氣動執(zhí)行元件的運動速度和輸出力的大小容易調(diào)節(jié)，可在短時間內(nèi)釋放能量，能迅速響應(yīng)間歇運動，較強的適應(yīng)沖擊負載和過載;氣動元器件已標(biāo)準(zhǔn)化、集成化、模塊化，可靠性高，使用壽命長;全氣動控制具有在極端條件下防止爆炸、防范火災(zāi)、抗潮的能力，可抵抗強磁干擾，且在高溫等惡劣環(huán)境下也能正常工作。

隨著工業(yè)生產(chǎn)自動化程度越來越高，對自動化控制系統(tǒng)的可靠性、精確性要求也在不斷提升，這些推動著氣動技術(shù)的創(chuàng)新和發(fā)展?，F(xiàn)今，氣動系統(tǒng)中的能量節(jié)約和使用氣、電驅(qū)動組合的機電一體化，以及微機電系統(tǒng)(MEMS)集成化已經(jīng)成為氣動技術(shù)新的發(fā)展趨勢。在工業(yè)氣動控制系統(tǒng)中，檢測位置、速度、顏色、壓力、溫度、氣流等非電量都是需要MEMS傳感器將相關(guān)變量轉(zhuǎn)變成電信號，并實現(xiàn)自動化操作。

01汽車制造行業(yè)

現(xiàn)代汽車制造生產(chǎn)線大部分都采用氣動技術(shù)，特別是在焊接生產(chǎn)線上，各車身按照加工工序移動，車身外殼由真空吸盤吸取后加緊、定位和放置以及焊接槍的趨緊、減速和著陸后的焊點控制等都采用了各種功能的氣動執(zhí)行元件和相應(yīng)的氣動控制系統(tǒng);

02家電、電子產(chǎn)品制造業(yè)

現(xiàn)在各種型號、功能的氣動執(zhí)行元件被廣泛應(yīng)用于冰箱、彩電等家電的裝配生產(chǎn)線和大規(guī)模半導(dǎo)體器件、集成電路芯片封裝的生產(chǎn)流水線上。特別是很多精密的真空吸盤將人工難以抓取的器件抓取，精確的運送到指定位置。這些生產(chǎn)工藝都是由氣動控制系統(tǒng)實現(xiàn)的;

03包裝自動化

利用氣動技術(shù)可以實現(xiàn)塊狀、粉狀甚至液體等產(chǎn)品的智能計量包裝，被越來越多的應(yīng)用于食品、藥品、化工、化肥等許多自動化加工行業(yè);

04生產(chǎn)自動化

在自行車、手表、洗衣機等許多行業(yè)的零件加工和產(chǎn)品組裝生產(chǎn)線上，工件在生產(chǎn)線上的許多操作工序中都使用氣動技術(shù)自動完成。氣動噴氣織布機、印刷機械、自動清洗機、塑料產(chǎn)品生產(chǎn)線等也都使用氣動技術(shù)，有效的減輕了繁重、單調(diào)的人力勞動。

北京智芯傳感科技有限公司(簡稱：智芯傳感)的ZXP3表壓壓力傳感器，就是一款適用于工業(yè)氣動控制的MEMS傳感器。其核心采用的MEMS壓阻式芯體和專用信號調(diào)理電路。信號調(diào)理芯片能夠?qū)EMS壓阻芯體的溫度線性度 、零偏和靈敏度進行數(shù)字補償 ，且信號調(diào)理芯片包含一個24-bit的Σ-Δ ADC，保證了高精度的數(shù)字壓力信號輸出。該傳感器將MEMS壓阻式芯體和專用信號調(diào)理電路封裝在單氣嘴結(jié)構(gòu)的管殼內(nèi)，降低環(huán)境對輸出的影響，采用符合業(yè)界JEDEC標(biāo)準(zhǔn)的帶單垂直氣柱SOP6封裝，更適用于在印刷電路板上貼片安裝。

智芯傳感ZXP3壓力傳感器不僅適用于工業(yè)氣動控制，還在醫(yī)療設(shè)備、家用電器、消費電子、空調(diào)應(yīng)用等領(lǐng)域均有廣泛應(yīng)用，已與國內(nèi)多家知名上市公司展開合作，并且由于其獨特的寬量程、寬溫域、高精度和高穩(wěn)定性等優(yōu)勢，獲得了客戶的高度認可。

審核編輯：湯梓紅