মাইক্রো, লো, এবং মিডিয়াম প্রেসার সেন্সর: কিভাবে সঠিক MEMS রেঞ্জ নির্বাচন করবেন

একটি ভেন্টিলেটর এয়ারফ্লো লুপ কনফিগার করা একজন প্রকৌশলীকে "একটি নিম্ন-চাপের সেন্সর বাছাই করতে বলা হয়।" ডিস্ট্রিবিউটরের সাইটে, একই অনুসন্ধান মাইক্রো-প্রেশার চিপস, কম-চাপের মডিউল এবং মাঝারি-চাপের ট্রান্সডুসারগুলি ফেরত দেয়। তিনটি পরিবার তাদের এসএমডি প্যাকেজগুলিতে প্রায় একই রকম দেখায়, তবুও প্রতিটির ভিতরে সংবেদনকারী উপাদানটি একটি ভিন্ন যান্ত্রিক বাস্তবতার জন্য নির্মিত। যখন চাপের পার্থক্য সত্যিই ছোট হয় তখন মাইক্রো বেছে নিন। সাধারণ বায়ুপ্রবাহ এবং ব্যারোমেট্রিক-রেঞ্জ রিডিংয়ের জন্য কম বেছে নিন। তরল শক্তি এবং জ্বালানী সিস্টেমের জন্য মাধ্যম বেছে নিন। এই প্রথম সিদ্ধান্তটি শারীরিক সীমা নির্ধারণ করে যা কোন সফ্টওয়্যার ক্রমাঙ্কন অতিক্রম করতে পারে না।

এই নির্দেশিকাটি ব্যাখ্যা করে যে কীভাবে একটি MEMS সেন্সর ডেটাশিটে তিনটি চাপ-পরিসরের বিভাগ সংজ্ঞায়িত করা হয়েছে, কেন পার্থক্য নির্ভুলতা এবং নির্ভরযোগ্যতার জন্য গুরুত্বপূর্ণ, এবং কীভাবে সঠিক সেন্সর পরিবারে একটি অ্যাপ্লিকেশন ম্যাপ করতে হয়।

কিভাবে চাপ-পরিসীমা বিভাগ সংজ্ঞায়িত করা হয়

কোনো একক বৈশ্বিক মান মাইক্রো, নিম্ন এবং মাঝারি চাপের মধ্যে সীমানা ঠিক করে না। বিভাগটি আইনী নয় বরং ব্যবহারিক, এবং এটি এক নির্মাতা থেকে অন্যটিতে স্থানান্তরিত হয়। নীচের সারণীটি সাধারণত MEMS চাপ সেন্সর নির্বাচনে ব্যবহৃত একটি ব্রেকডাউন দেখায়।

মাইক্রো-চাপ সেন্সরগুলি খুব ছোট চাপের পার্থক্য পরিচালনা করে, প্রায়শই 1 kPa-এর নিচে। তাদের ডায়াফ্রামগুলি পাতলা এবং সঙ্গতিপূর্ণ, যা তাদের সংবেদনশীল করে তোলে তবে তাপমাত্রা প্রবাহ এবং যান্ত্রিক শকের জন্য আরও ঝুঁকিপূর্ণ। নিম্ন-চাপ সেন্সরগুলি ম্যানোমেট্রিক, ব্যারোমেট্রিক এবং শ্বাসযন্ত্রের পরিমাপের জন্য ব্যবহৃত ব্যান্ডটিকে কভার করে। মাঝারি-চাপ সেন্সরগুলি কাজ করে যেখানে সেন্সিং উপাদানগুলিকে আরও মজবুতভাবে তৈরি করা যেতে পারে, ঘন ডায়াফ্রাম সহ যা উচ্চ চাপ এবং মাঝে মাঝে অতিরিক্ত চাপের ঘটনা সহ্য করে।

একটি উপাদান ক্রেতার জন্য, ব্যবহারিক পরিণতি সহজ: একটি মাইক্রো-চাপ সেন্সর একটি ভিন্ন লেবেল সহ একটি নিম্ন-চাপ সেন্সর নয়। দুটি আলাদাভাবে ইঞ্জিনিয়ার করা হয়, আলাদাভাবে ক্যালিব্রেট করা হয় এবং সমাবেশের সময় আলাদা হ্যান্ডলিং প্রয়োজন।

কেন সেন্সর নির্মাণের জন্য পরিসীমা বিষয়

ডায়াফ্রাম জ্যামিতি এবং সংবেদনশীলতা

চাপের পরিসর MEMS ডায়াফ্রামের জ্যামিতি নির্ধারণ করে এবং সেই জ্যামিতি সেন্সরের বেশিরভাগ মূল আচরণকে চালিত করে। মাইক্রো-চাপ পরিমাপের জন্য তৈরি একটি সেন্সরের একটি ডায়াফ্রাম যথেষ্ট পাতলা হয় যা কয়েকশ প্যাসকেলের নীচে পরিমাপযোগ্যভাবে বিচ্যুত হয়। এই পাতলাতা সংবেদনশীলতা উন্নত করে কিন্তু তাপমাত্রা সম্প্রসারণ এবং প্যাকেজ চাপের প্রতিক্রিয়া খারাপ করে। মাঝারি-চাপের ডিভাইসগুলি একটি ঘন, শক্ত ডায়াফ্রাম ব্যবহার করতে পারে যা অতিরিক্ত চাপকে ভালভাবে প্রতিরোধ করে এবং সোল্ডার-প্ররোচিত যান্ত্রিক চাপ দ্বারা কম প্রভাবিত হয়।

ক্রমাঙ্কন এবং নির্ভুলতার প্রকৃত অর্থ

ক্রমাঙ্কন রুটিন এছাড়াও ভিন্ন. মাইক্রো-প্রেশার সেন্সরগুলির সাধারণত প্রতি-ডিভাইস শূন্য-অফসেট সংশোধনের প্রয়োজন হয় কারণ এমনকি ছোট প্যাকেজ স্ট্রেস শূন্য বিন্দুকে পরিবর্তন করে। মাঝারি-চাপ সেন্সরগুলি খুব কমই এই সমস্যাটিকে একই মাত্রায় দেখায়, তাই তাদের শূন্য-বিন্দু স্থায়িত্ব একটি উত্পাদন ব্যাচ জুড়ে বজায় রাখা সহজ। এই কারণে, একই 0.2 শতাংশ পূর্ণ-স্কেল নির্ভুলতা দাবির অর্থ প্রতিটি পরিসরে বিভিন্ন জিনিস। একটি 1 kPa মাইক্রো-প্রেশার সেন্সরে, 0.2 শতাংশ FSS অনুমোদিত ত্রুটির মাত্র 2 Pa এর সাথে মিলে যায়, যা চমৎকার কিন্তু সতর্ক তাপমাত্রার ক্ষতিপূরণ প্রয়োজন। একটি 2 MPa মাঝারি-চাপ সেন্সরে, 0.2 শতাংশ FSS অনুমোদিত ত্রুটির 4 kPa এর সমান, যা ক্রমাঙ্কন লাইনের আঘাত করার জন্য অনেক সহজ লক্ষ্য। সরবরাহকারী 25 ডিগ্রি সেলসিয়াসে নির্ভুলতা এবং অপারেটিং তাপমাত্রা পরিসীমার উপর মোট ত্রুটি ব্যান্ড উভয়ই প্রকাশ করে কিনা তা সর্বদা পরীক্ষা করুন; মাইক্রো- এবং নিম্ন-চাপের অংশগুলির জন্য, পরবর্তীটি হল সেই সংখ্যা যা আপনার নকশাকে সীমাবদ্ধ করবে।

অ্যানালগ এবং ডিজিটাল আউটপুট: আপনার ইন্টারফেসের সাথে পরিসরের মিল

পরিমাপ পরিসীমা এবং আউটপুট সংকেত পৃথক নির্বাচন অক্ষ, কিন্তু তারা অনুশীলনে ইন্টারঅ্যাক্ট করে। অ্যানালগ-আউটপুট সেন্সরগুলি চাপের সমানুপাতিক অনুপাতযুক্ত ভোল্টেজ সরবরাহ করে, সাধারণত একটি ASIC- কন্ডিশন্ড এমপ্লিফায়ার সহ একটি Wheatstone সেতু থেকে। এগুলি সস্তা, একটি মাইক্রোকন্ট্রোলার ADC-এর সাথে সংযোগ করা সহজ এবং প্রায় যেকোনো পরিসরে উপলব্ধ৷ ডিজিটাল-আউটপুট সেন্সরগুলি ADC এবং একটি I²C বা SPI ইন্টারফেস অন-চিপকে একীভূত করে, যা বাহ্যিক সংকেত কন্ডিশনিংকে সরিয়ে দেয় এবং বোর্ড লেআউটকে সরল করে।

বাণিজ্য বন্ধ চরমে প্রদর্শিত হয়. একটি মাইক্রো-প্রেশার সেন্সরের জন্য, প্যাসকেলে মাত্র কয়েক মিলিভোল্টের একটি অ্যানালগ আউটপুট যদি ADC-তে ট্রেস দৈর্ঘ্য দীর্ঘ হয়, তাহলে একটি ডিজিটাল সংস্করণ প্রায়ই নিরাপদ হয়। মাঝারি-চাপ সেন্সরগুলির জন্য, অ্যানালগ সংকেতটি বড়, এবং অনেক শিল্প বোর্ড ইতিমধ্যেই সরাসরি ভোল্টেজ আউটপুট গ্রহণ করে। ডিজিটাল সংস্করণগুলি প্রধানত নিম্ন-চাপ এবং মাইক্রো-চাপের পরিবারগুলির জন্য বিদ্যমান যেখানে সিগন্যালের অখণ্ডতা সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ, যখন মাঝারি-চাপের পণ্যগুলি বিদ্যমান নিয়ন্ত্রণ ইলেকট্রনিক্সের সাথে সরাসরি সংযোগের জন্য অ্যানালগ আকারে উপলব্ধ থাকে।

অংশগুলির তুলনা করার সময়, কন্ট্রোলারের ইনপুট পরিসরের বিপরীতে আউটপুট স্পেসিফিকেশন যাচাই করুন। একটি 5 V সরবরাহের সাথে সংযুক্ত একটি অনুপাতমিতিক আউটপুট একটি নির্দিষ্ট 3.3 V আউটপুট থেকে ভিন্নভাবে আচরণ করে এবং প্রতিটি ADC উভয়ই সমানভাবে পরিচালনা করে না।

প্রতিটি পরিসরের জন্য সাধারণ অ্যাপ্লিকেশন প্যাটার্ন

চিকিৎসা, ভোক্তা, এবং ড্রোন ডিভাইস

চিকিৎসা সরঞ্জাম সবচেয়ে চাহিদা মাইক্রো- এবং নিম্ন চাপ বাজার. শ্বাসযন্ত্রের যন্ত্র, অ্যানেস্থেশিয়া মেশিন এবং CPAP সিস্টেমগুলির পুনরাবৃত্তিযোগ্য নির্ভুলতা এবং দীর্ঘ সময় ধরে স্থিতিশীল শূন্য আচরণ সহ কয়েক কিলোপাস্কেলের চাপ সমাধান করতে হবে। মেডিকেল সেটিংসে ব্যবহৃত একই পরিবারগুলি, যেমন MCPh10, MCPh11, MCPh20, এবং MCPh21, এছাড়াও নিম্ন-চাপ এবং ডিফারেনশিয়াল বিভাগে উপস্থিত হয়। অনুশীলনে, জৈবিক চাপের পরিসর এবং "নিম্ন চাপ" পরিসীমা অনেকাংশে মিলে যায়, তাই মেডিকেল প্রেসার সেন্সর পেজ এমনকি অনুরূপ চাপ খাম সহ অ-চিকিৎসা অ্যাপ্লিকেশনের জন্য একটি দরকারী রেফারেন্স।

পরিধানযোগ্য এবং স্মার্ট হোম ডিভাইস সহ ভোক্তা ইলেকট্রনিক পণ্য, ব্যারোমেট্রিক রেফারেন্স হিসাবে নিম্ন-চাপের পরম সেন্সর ব্যবহার করে, যেখানে তাপমাত্রা জুড়ে সামঞ্জস্যতা হল সিদ্ধান্তের কারণ। ড্রোন ডিজাইনগুলি উচ্চতা অনুমানের জন্য একই ধরনের নিম্ন-চাপ সেন্সিং ব্যবহার করে, যা ব্যাখ্যা করে যে কেন একটি একক ডিজিটাল সেন্সর মডেল যেমন MCPh21 ড্রোন এবং নিম্ন-চাপ উভয় বিভাগে প্রদর্শিত হয়।

শিল্প এবং স্বয়ংচালিত সিস্টেম

শিল্প সরঞ্জাম একটি বিস্তৃত পরিসর ব্যবহার করে। ফিল্টার-ব্লকেজ ডিটেক্টর এবং এয়ার-ফ্লো মনিটরগুলি মাইক্রো-চাপ এবং ডিফারেনশিয়াল স্তরে কাজ করে, যেখানে একটি ব্লক করা ফিল্টার দুটি পোর্ট জুড়ে একটি ছোট চাপ ড্রপ হিসাবে উপস্থিত হয়। হাইড্রোলিক প্রেস, নিউমেটিক অ্যাকচুয়েটর এবং গ্যাস ডিস্ট্রিবিউশন লাইনগুলি মাঝারি চাপে কাজ করে, যেখানে ক্ষুদ্র পরিবর্তনগুলি সমাধান করার ক্ষমতার চেয়ে নিখুঁত নির্ভুলতা এবং কঠোরতা গুরুত্বপূর্ণ। স্বয়ংচালিত অ্যাপ্লিকেশনগুলি মাঝারি ব্যান্ডকেও আচ্ছাদিত করে: জ্বালানী রেল, তেলের চাপ এবং গ্রহণের বহুবিধ পরিমাপ ভঙ্গুর নিম্ন-চাপ ডায়াফ্রাম পরিসরের উপরে এবং শিল্প উচ্চ-চাপ ট্রান্সডুসারের নীচে বসে।

একটি ব্যবহারিক নির্বাচন চেকলিস্ট

একটি নতুন ডিজাইনের মুখোমুখি একজন প্রকৌশলীর জন্য, নিম্নলিখিত ক্রমটি একটি ব্যয়বহুল ভুল-নির্বাচনের সম্ভাবনা হ্রাস করে৷

1. প্রথমে চাপের ধরন নির্ধারণ করুন। অ্যাপ্লিকেশনটির গেজ, পরম বা ডিফারেনশিয়াল চাপ প্রয়োজন কিনা তা নির্ধারণ করুন। এটি পরিসরের তুলনায় আরও মৌলিক কারণ একটি ডিফারেনশিয়াল সেন্সর একটি কম গেজ চাপ পরিমাপ করতে পারে, কিন্তু একটি গেজ সেন্সর দুটি পোর্টের মধ্যে পার্থক্য পরিমাপ করতে পারে না।
2. কমপক্ষে 20 শতাংশ হেডরুম সহ পরিসর চয়ন করুন। এর রেঞ্জের একেবারে শীর্ষে একটি মাইক্রো-প্রেশার সেন্সর পরিচালনা করলে ক্ষণস্থায়ী স্পাইকগুলির জন্য কোনও জায়গা থাকে না। প্রত্যাশিত সর্বোচ্চ চাপের প্রায় 1.5 গুণ একটি রেটিং একটি ভাল সূচনা পয়েন্ট।
3. মোট ত্রুটি ব্যান্ডের তুলনা করুন, শুধু সঠিকতা নয়। 25 ডিগ্রি সেলসিয়াসে নির্ভুলতা সম্পূর্ণ তাপমাত্রার ব্যবধানে ত্রুটির চেয়ে প্রায় সবসময়ই ভাল। মাইক্রো- এবং নিম্ন-চাপ সেন্সরগুলির জন্য, উদ্দেশ্যযুক্ত অপারেটিং তাপমাত্রা জুড়ে মোট ত্রুটি ব্যান্ডের অনুরোধ করুন এবং আপনার সিস্টেম বাজেটের সাথে সেই মানটির তুলনা করুন।
4. সময়ের সাথে সাথে স্থিতিশীলতা পরীক্ষা করুন। দীর্ঘমেয়াদী স্থিতিশীলতা সাধারণত প্রতি বছর পূর্ণ স্কেলের শতাংশ হিসাবে বিবৃত হয়। একটি স্থিতিশীল শূন্য একটি প্রান্তিকভাবে ভাল নির্ভুলতার বৈশিষ্ট্যের চেয়ে বেশি গুরুত্বপূর্ণ যদি পণ্যটি অবশ্যই ক্ষেত্রের ক্রমাঙ্কন ছাড়াই কাজ করে।
5. সমাবেশ প্রক্রিয়ার সাথে প্যাকেজ মিলান. সারফেস-মাউন্ট প্যাকেজগুলি সমাবেশের খরচ কমিয়ে দেয় কিন্তু সেন্সিং ডাইকে রিফ্লো তাপমাত্রায় প্রকাশ করে যা শূন্য বিন্দুকে স্থানান্তর করতে পারে। ডিআইপি/এসআইপি প্যাকেজগুলি প্রোটোটাইপ রান এবং ম্যানুয়াল অ্যাসেম্বলি লাইনে পরিচালনা করা সহজ।
6. মিডিয়া সামঞ্জস্য যাচাই করুন। সেন্সিং উপাদানটি পোর্ট ডিজাইনের উপর নির্ভর করে বায়ু, গ্যাস বা তরলের সাথে যোগাযোগ করতে পারে। একটি প্যাকেজ করার আগে নিশ্চিত করুন যে ভেজা উপকরণগুলি মিডিয়ার সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ।

দুটি সোর্সিং পয়েন্টও মনে রাখার মতো। প্রথমে, সরবরাহকারীকে ক্রমাঙ্কন প্রতিবেদনের জন্য জিজ্ঞাসা করুন যা প্রতিটি লটের সাথে জাহাজে আসে; এটি শূন্য অফসেট নথিভুক্ত করা উচিত, পূর্ণ-স্কেল আউটপুট, এবং তাপমাত্রা প্রবাহ প্রকৃত উত্পাদন লাইনে পরিমাপ করা উচিত। দ্বিতীয়ত, ন্যূনতম অর্ডারের পরিমাণ এবং লিড টাইম তাড়াতাড়ি নিশ্চিত করুন, যেহেতু কাস্টম ক্রমাঙ্কন প্রয়োজনীয়তা বিতরণের সময়সূচীকে দীর্ঘায়িত করতে পারে।

আপনার পরিসরের সাথে মেমটেক পণ্য পরিবারগুলিকে মেলানো

MemsTech (Wuxi Mems Tech Co., Ltd.) একটি একক পণ্য লাইনের পরিবর্তে একটি পণ্য ম্যাট্রিক্সের চারপাশে তার ক্যাটালগ সংগঠিত করে। কোম্পানিটি 2,000-বর্গ-মিটার সুবিধার মধ্যে অভ্যন্তরীণ প্যাকেজিং, ঢালাই, তাপমাত্রার ক্ষতিপূরণ এবং ক্রমাঙ্কন সহ MEMS চাপ সেন্সর ঘরে তৈরি করে। এর বিবৃত বার্ষিক ক্ষমতা 60 মিলিয়ন ইউনিট এবং 0.2 শতাংশ পূর্ণ-স্কেল পর্যন্ত ঘোষিত নির্ভুলতা মানে পরিসীমা বিভাগগুলি কংক্রিট, পুনরাবৃত্তিযোগ্য পণ্যগুলিতে অনুবাদ করে।

মাইক্রো-চাপ পরিমাপের জন্য, DPTR8 মাইক্রো প্রেসার সেন্সর মাইক্রো-চাপ এবং শিল্প উভয় বিভাগের অন্তর্গত। ফিল্টার মনিটরিং এবং এয়ারফ্লো সিস্টেমে ছোট চাপের পরিবর্তন সনাক্ত করার জন্য এর ডিফারেনশিয়াল প্রকৃতি এটিকে উপযুক্ত করে। যদি আপনার অ্যাপ্লিকেশানটিকে অবশ্যই দুটি পোর্ট জুড়ে শত শত প্যাসকেল সমাধান করতে হয়, তাহলে এটি প্রথমে মূল্যায়ন করার জন্য পরিবার।

পাইকারি DPT-R8 মাইক্রো প্রেসার সেন্সর সরবরাহকারী, কারখানা Wuxi Mems Tech Co., Ltd. হল একটি চীনের পাইকারি DPT-R8 মাইক্রো প্রেসার সেন্সর সরবরাহকারী, কারখানা, ভূমিকা এই নথির বিষয়... পণ্য দেখুন →

নিম্নচাপ পরিমাপের জন্য, MCPh20 এবং MCPh21 নিম্ন-চাপ সেন্সর কভার গেজ, ডিফারেনশিয়াল এবং ডিজিটাল সিগন্যাল আউটপুট। ডিজিটাল সংস্করণটি কমপ্যাক্ট বোর্ডগুলিতে উপযোগী যেখানে সংকেতকে শব্দ না করেই ভ্রমণ করতে হবে। একই পরিবার চিকিৎসা এবং ড্রোন অ্যাপ্লিকেশন তালিকায় উপস্থিত হয়, ইঙ্গিত করে যে এর কার্যকারিতা খাম বাস্তব, ক্ষেত্র-নিয়োজিত পণ্যগুলিতে ব্যবহারিক।

পাইকারি MCP-H20, MCP-H21 নিম্ন চাপ সেন্সর সরবরাহকারী, কারখানা Wuxi Mems Tech Co., Ltd. হল একটি চীনের পাইকারি MCP-H20, MCP-H21 নিম্নচাপ সেন্সর সরবরাহকারী, কারখানা, বর্ণনা MCP-H20 সিরিজ হল একটি... পণ্য দেখুন →

মাঝারি চাপ পরিমাপের জন্য, MCP5xxx মাঝারি চাপ সেন্সর পরিবার একটি ঘন ডায়াফ্রামের দৃঢ়তার সাথে একটি বিস্তৃত পরিমাপের স্প্যানকে একত্রিত করে। এটি মাঝারি-চাপ, অ্যানালগ-সংকেত এবং চিকিৎসা বিভাগে তালিকাভুক্ত করা হয়েছে, যা ভলিউম উৎপাদনের জন্য উপযুক্ত একটি স্থিতিশীল, পরিপক্ক প্ল্যাটফর্মের পরামর্শ দেয়। এই পরিবারটি প্রায়শই ডিফল্ট পছন্দ হয় যখন একটি নকশার জন্য একটি মাইক্রো-চাপ অংশের চরম সংবেদনশীলতা ছাড়াই বিস্তৃত পরিসরের কভারেজের প্রয়োজন হয়।

পাইকারি MCP5XXX মাঝারি চাপ সেন্সর সরবরাহকারী, কারখানা Wuxi Mems Tech Co., Ltd. হল একটি চীনের পাইকারি MCP5XXX মাঝারি চাপ সেন্সর সরবরাহকারী, কারখানা, MCP5XXXDP সিরিজের একটি সমন্বিত সি... পণ্য দেখুন →

আপনি যদি নিশ্চিত না হন যে কোন পরিবার আপনার ডিজাইনের সাথে মানানসই, মাইক্রো-চাপ সেন্সর পরিসীমা পৃষ্ঠা এবং মাঝারি চাপ সেন্সর লাইনআপ উপলব্ধ বিকল্পগুলির একটি কাঠামোগত দৃশ্য প্রদান করুন। কারণ একটি শারীরিক মডেল বিভিন্ন বিভাগে প্রদর্শিত হতে পারে, এটি পরীক্ষা করাও মূল্যবান চিকিৎসা আবেদন তালিকা আপনার পণ্য যদি সেই সেক্টরের হয়।

চূড়ান্ত সিদ্ধান্তটি সিস্টেমের শারীরিক প্রয়োজনীয়তার উপর নির্ভর করে: প্রয়োজনীয় চাপের ধরন, ডিভাইসটি যে তাপমাত্রার তারতম্য দেখতে পাবে এবং সংকেত পথটি একটি এনালগ সংযোগের শব্দ সহ্য করতে পারে কিনা। একবার সেগুলি ঠিক হয়ে গেলে, পরিসরের বিভাগ নিজেই নির্বাচন করে এবং অবশিষ্ট পছন্দটি নির্দিষ্ট মডেল এবং সরবরাহকারীদের মধ্যে হয়৷