引言:谈到芯片,我们可能会想到计算芯片、存储芯片、通信芯片和AI芯片等,但对于一些MEMS传感器用的边缘芯片,我们知之甚少。然而,正如国纳科技酱之前所提到的,MEMS传感器芯片的重要性不容忽视:中高端MEMS产品有超过80%被国外巨头占领。本期开始我们以微差压传感器为例,来谈一下MEMS的重要性。MEMS压差传感器是一种广泛应用于航空、气象、医疗、工业、汽车和暖通新风洁净室等领域的关键传感器。它能够测量流体或气体中的压差变化,从而提供宝贵的数据用于控制、监测和诊断等应用。
昨天,我们谈到小小MEMS微差压传感器在医院空气压差控制的关键作用,今天我们来简单聊一聊小小MEMS微差压传感器在洁净室的大作用。
一般来说,相同洁净度等级的洁净室压差保持一致,不同洁净等级的相邻洁净室之间压差要≥5Pa,洁净室与非洁净室之间要≥10Pa。需要注意的是,这里的压差都是正压,目的是避免洁净室周围空间的颗粒物进入,影响洁净区的洁净度。
为了监测各洁净区域的压差,进而通过洁净控制系统来保持压差在规定的范围内,MEMS微差压传感器就出现了。通过MEMS微差压传感器的监测,可以验证完成设施与周围环境之间以及设施内空间之间保持指定压差的能力。
通常情况下,MEMS微差压传感器的一个端口通过管道连接到被监测的洁净室,而另一侧通过管道连接到受风影响的压力稳定位置的公共参考点。公共参考点的位置应该有较大的体积、较少的开口,并且相对于外部没有压力变化或变化速度较慢。测量时需要注意以下事项:
传感器的静压差测量是在洁净车间所有门完全关闭的情况下进行的。
按从高洁净度房间到低洁净度房间的顺序,一直到直接通往室外的房间。
测量管口设置在室内空气不受干扰的地方。
测量数据应精确到1.0Pa。
这里,我们还需要注意影响洁净区压差的一些因素:
风量:风量是指单位时间内通过一个特定截面积的空气体积。风量越大,洁净区压差就越大,而且对于某些类型的工业生产线来说,需要更高的风量来确保它们能够正常运行。
过滤器:过滤器是用于过滤空气中微小颗粒和液体颗粒等杂质的装置。如果过滤器损坏或者没有正确安装,则会影响到洁净区内外之间的气流,并可能导致空气中污染物进入到洁净区内部。
气密性:洁净室的气密性对于保持洁净区压差非常重要。如果洁净室的气密性不好,就会导致空气从外部流入到洁净区内部,不仅影响洁净度,还会影响洁净区的压差。
温度和湿度:温度和湿度也会影响到洁净区压差。如果温度和湿度变化过大,就会导致空气的密度发生变化,从而影响到洁净区内外之间的气流方向和速度。
简而言之,在洁净室安装微差压MEMS压力传感器,我们可以准确监测洁净室与外界的压差情况。可以想象,如果没有这些MEMS压力传感器的存在,无法监测压差情况,那么洁净室的洁净度就很难维持,生产质量就无法保证。