Capteurs de pression et leur utilisation dans les applications aquatiques et sous-marines

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Les capteurs de pression sont des équipements de sécurité et de logistique essentiels dans un certain nombre d'applications sous-marines. Pour la plongée sous-marine, un profondimètre ou une montre de plongée fiable est essentiel pour estimer la profondeur de plongée et assurer une montée et une descente en toute sécurité.

Historiquement, de nombreuses montres de plongée et profondimètres étaient de conception analogique. Les capteurs de pression numériques présentent plusieurs avantages par rapport aux capteurs analogiques et peuvent être facilement interfacés avec des ordinateurs de plongée qui combinent les informations de plusieurs capteurs.

Un capteur de pression numérique consistera en l'élément de détection ; pour les capteurs de pression, il s'agit souvent d'un élément piézorésistif et d'un transducteur pour convertir la réponse du capteur en un signal numérique à traiter. Les capteurs numériques peuvent être très compacts, sans pièces mobiles et peuvent être utilisés dans des environnements difficiles et corrosifs, y compris dans les eaux salées. Les capteurs piézorésistifs sont particulièrement bien adaptés aux mesures aquatiques car ils ont peu de restrictions sur leurs profondeurs de fonctionnement.1

Les applications courantes de ces capteurs de pression comprennent les bouées sonar, parfois appelées bouées acoustiques, les mesures de la profondeur des réservoirs et des océans, les montres de plongée et la pêche.

Montre de plongée à l'intérieur de la série MS

Systèmes de capteur de mérite

Merit Sensor Systems est un expert de premier plan dans de pressione MEMS pour un certain nombre d'applications, y compris la plongée et les travaux en eau douce. Merit Sensor Systems propose plusieurs dispositifs de détection différents avec des empreintes incroyablement petites et une consommation d'énergie ultra-faible. La faible consommation d'énergie est essentielle pour de nombreuses applications aquatiques à distance, car les appareils doivent fonctionner sur batterie et nécessitent une autonomie de plusieurs heures.

Pour les bouées sonar, des dispositifs déployables qui utilisent des signaux sonar pour localiser les sous-marins qui passent et le trafic maritime ou surveiller les conditions de marée, Merit Sensor Systems a développé des capteurs de pression qui peuvent remplacer la technologie filaire/ligne traditionnelle. Normalement, une bouée serait déployée avec une bobine de fil reliant le dispositif à un flotteur à la surface et la longueur du fil est utilisée pour estimer la profondeur du dispositif. Cependant, comme l'océan est en mouvement constant, le déplacement du fil est souvent une mauvaise mesure de la profondeur en raison des déviations latérales de l'appareil lorsqu'il est dans l'eau. Un capteur de pression peut à la place fournir des mesures de profondeur plus précises en mesurant la pression de l'eau locale.

Pour les bouées sonar, Merit Sensor Systems propose une gamme de capteurs adaptés, y compris le Série HTS 1510, le Série TR et, pour des profondeurs de fonctionnement plus limitées, la puissance ultra faible Série MS. Ce sont tous des capteurs très compacts et légers qui peuvent être facilement intégrés dans une gamme d'appareils et fournir de nombreuses heures de fonctionnement continu. La série HTS comportera également bientôt un mode veille afin que la durée de vie de la batterie puisse être davantage préservée.

Toutes les séries de systèmes de capteurs Merit sont extrêmement compatibles avec une gamme d'environnements et de conditions d'eau. Le Série MS est rempli de gel pour une protection supplémentaire et sa conception compacte signifie qu'il a été utilisé avec succès dans les montres de plongée. Le Série MS est une option abordable avec une excellente stabilité sur une large plage de températures et est également conforme RoHS.

Séries HTS, TR et MS dans les applications sous-marines.

Calcul de la profondeur

Pourquoi les capteurs de pression fonctionnent-ils si bien pour récupérer les informations de profondeur ? Comme la densité de l'eau est constante dans la plupart des environnements, tout comme la gravité, la pression sous-marine est directement proportionnelle à la profondeur de submersion. Avec l'électronique embarquée pour le traitement, un capteur de pression peut rapidement convertir ces lectures de pression en une mesure de la profondeur d'immersion ou même du niveau d'eau local.

Les ordinateurs de plongée peuvent afficher et traiter une gamme d'informations sur la pression, des niveaux de gaz restants dans les réservoirs respiratoires à la profondeur de plongée. Certains ordinateurs de plongée l'utiliseront pour calculer le temps de sécurité restant pour une plongée.

Toutes les séries de capteurs de pression Merit Sensor Systems peuvent être intégrées dans des systèmes numériques, mais le Série HTS 1510 a le choix de fournir des sorties numériques ou analogiques.

Important pour les calculs de profondeur en direct, tous les capteurs de pression ont des temps de démarrage de 10 ms au cas où les appareils devraient être redémarrés rapidement. Chaque capteur de pression a une masse inférieure à 2 g, y compris tout boîtier de protection et supports requis, en particulier pour les applications en eau salée.

Ces capteurs de pression se caractérisent par leur potentiel à effectuer des mesures de haute précision avec des dérives de durée de vie de seulement 0.5 % FS, une hystérésis de pression et de température incroyablement basse. Que vous ayez besoin d'un capteur de pression capable de respecter les normes de sécurité les plus élevées pour la plongée manuelle ou d'un capteur à lecture rapide pour la surveillance en ligne 24h/7 et XNUMXj/XNUMX des réservoirs d'eau, Merit Sensor Systems a quelque chose à offrir.

Le Série HTS 1510, le Série TR et la Série MS chacun a des conceptions et des logements différents pour les optimiser pour des tâches particulières. La série MS est un appareil en céramique monté en surface. La série TR entièrement compensée est un moniteur de pression à média direct, conçu pour être prêt à l'emploi avec les appareils existants. La série HTS1510 est un moniteur de pression arrière qui peut être monté en surface et intégré dans les tableaux de commande existants.

Contactez Merit Sensor Systems dès aujourd'hui pour découvrir comment leurs capteurs de pression à la pointe de la technologie pourraient être intégrés à vos appareils sous-marins.

Références:

  1. Büttgenbach, S., Constantinou, I., Dietzel, A., & Leester-Schädel, M. (2020). Études de cas en micromécatronique. Dans les études de cas en micromécatronique. https://doi.org/10.1007/978-3-662-61320-7

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Implémentation de capteurs de pression dans les systèmes CVC

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Les systèmes CVC sont essentiels pour assurer la qualité de l'air intérieur, la santé et la gestion du confort des habitants.1 Les systèmes HVAC jouent également un rôle central dans l'amélioration de l'efficacité énergétique d'un bâtiment, car les systèmes HVAC représentent près de 50 % de la consommation énergétique totale des bâtiments aux États-Unis et 20 % de la consommation énergétique totale.2

Les températures et les conditions météorologiques mondiales sont susceptibles de forcer une dépendance accrue à l'égard systèmes de CVC dans le monde entier, ce qui signifie une consommation d'énergie accrue qui accorde la plus haute importance à la recherche de moyens d'améliorer l'efficacité des systèmes HVAC.3

L'un des moyens d'y parvenir consiste à utiliser des systèmes de gestion intelligents pour le CVC afin de désactiver le chauffage ou la ventilation inutiles dans les bâtiments à occupation faible ou nulle afin de s'assurer qu'aucune énergie n'est gaspillée.4

L'utilisation de capteurs est au cœur des systèmes CVC intelligents. Les capteurs facilitent la « vision artificielle » pour un système automatisé, fournissant les informations nécessaires pour prendre des décisions intelligentes en fonction de la demande actuelle et des performances spécifiées.

Des capteurs peuvent également être intégrés aux systèmes CVC pour améliorer le contrôle climatique et aider à envoyer des alertes en cas de maintenance nécessaire pour éviter les travaux inutiles, ce qui peut également empêcher les temps d'arrêt du système.

Capteurs de pression en CVC

Systèmes de capteur de mérite est un leader mondial dans la conception et le développement de capteurs de pression haute performance. Les capteurs de pression sont l'un des composants les plus importants de la technologie des systèmes CVC pour surveiller les performances du système, examiner les conditions du compresseur et surveiller les conduits pour tester le débit d'air à travers les systèmes de ventilation.

Merit Sensor Systems propose des services qui aident les clients à trouver les capteurs de pression appropriés pour rendre les systèmes CVC plus sûrs, plus fiables et moins chers à exploiter.

Les systèmes CVC sont constitués de plusieurs composants, car un seul système devra avoir la capacité de refroidir, de réchauffer et d'assurer le transport de l'air autour du système et la ventilation.

La surveillance continue de la pression en temps réel convient pour vérifier si les pièces ou les filtres ont des chutes de pression à travers eux afin de vérifier l'occupation et les performances. Des capteurs de pression HVAC peuvent également être installés pour préserver les niveaux de pression dans les principales voies respiratoires ou celles qui nécessitent des pressions positives pour des raisons de sécurité, y compris les laboratoires hospitaliers.

Capteur de pression BP

Compression

Les unités HVAC conventionnelles contiennent généralement un compresseur qui comprime une vapeur de réfrigérant jusqu'à ce qu'elle soit transformée en gaz chaud.

La surveillance de la pression est cruciale pour vérifier les fuites dans cette application de réfrigérant et les performances du compresseur, ce qui est rendu possible avec la série TVC. Une fois l'air chaud produit, il est refroidi par l'air ambiant qui est ensuite réchauffé par le transfert.

Le réfrigérant gazeux est pompé vers un évaporateur pendant qu'il se refroidit, où il s'écoule à travers un dispositif de restriction pour réduire la pression du réfrigérant et l'évaporer, refroidissant l'air pour la recirculation.

Il existe différentes conceptions de compresseurs, mais la majorité utilise le cycle de compression, d'évaporation et de refroidissement pour abaisser la température de l'air.

Capteur de pression TVC

Choisir des capteurs de pression

Il existe un certain nombre d'applications différentes et une demande importante de capteurs de pression dans les systèmes HVAC, mais pour être utiles, les capteurs de pression doivent avoir des niveaux de performance spécifiques.

Certains des changements de pression dans le CVC, y compris les chutes de pression à travers les filtres à la suite d'un léger colmatage, peuvent être très faibles. Par conséquent, le capteur de pression doit avoir une bonne limite de détection.

De petits changements de pression et de petites pressions globales peuvent également être observés dans les systèmes de ventilation qui nécessitent des capteurs de pression extrêmement sensibles. Comme les systèmes CVC intelligents sont généralement utilisés pour réduire la consommation d'énergie et les déchets, le de pressione MEMS qui sont installés dans le système doivent être totalement fiables.

Des lectures erronées et erronées peuvent entraîner de mauvaises performances du système CVC ou même endommager des composants si les avertissements de maintenance ne sont pas proposés aux moments appropriés.

Le capteur de pression extrêmement compact de la série LP fait également partie du portefeuille de Merit Sensor Systems et aide à résoudre tous ces problèmes.

Le capteur de pression de la série LP a un faible encombrement et peut être facilement intégré dans une conception de carte de circuit imprimé sans entraîner de volume ou de poids supplémentaire pour le produit fini. Le faible encombrement rend possible l'intégration dans presque toutes les applications sans qu'il soit nécessaire de reconcevoir en profondeur les composants.

Capteur de pression BP

Capteurs de pression séries LP et TVC

Pour les applications CVC, le Capteur de pression série LP a une capacité de détection jusqu'à seulement 250 Pa avec une résolution de plus de 0.01 Pa. Initialement conçu avec une sensibilité pour la mesure de pressions différentielles ou manométriques, ce capteur de pression ne nécessite qu'une alimentation de 3.3 à 3.5 V pour commencer à fournir une alimentation précise et significative données.

Le capteur de pression de la série LP contient deux points de pression connectables (avec tube). Le capteur peut ensuite être connecté via I2Sortie C ou analogique pour la surveillance des données en temps réel ainsi que l'intégration dans des systèmes de gestion de bâtiment intelligents.

Le Série TVC est idéal pour mesurer le gaz réfrigérant à des pressions plus élevées. Il a été développé pour créer une sortie stable, même à des températures comprises entre -40 et 150 °C. Le TVC est chargé de surveiller les systèmes CVC, les niveaux d'eau, la pression de l'eau et les processus. Il peut également être utilisé pour la climatisation et d'autres systèmes de réfrigération.

À l'intérieur du capteur de pression TVC

À l'intérieur du capteur de pression LP

Contactez Merit Sensor Systems dès aujourd'hui pour en savoir plus et découvrir comment les séries LP et TVC peuvent révolutionner l'efficacité des systèmes CVC, avec la sensibilité nécessaire pour déterminer exactement quand le prochain cycle de maintenance est dû.

Références et lectures complémentaires

  1. Bearg, DW (2019). Qualité de l'air intérieur et systèmes CVC. Routledge. https://doi.org/10.1201/9780203751152
  2. Perez-Lombard, L., Ortiz, J., & Pout, C. (2008). Un point sur l'information sur la consommation d'énergie des bâtiments ´. Énergie et bâtiments, 40, 394–398. https://doi.org/10.1016/j.enbuild.2007.03.007
  3. Wang, H., & Chen, Q. (2020). Impact du changement climatique sur la consommation d'énergie de chauffage et de refroidissement dans les bâtiments aux États-Unis. Énergie et bâtiments, 82(2014), 428–436. https://doi.org/10.1016/j.enbuild.2014.07.034
  4. Wang, H., & Chen, Q. (2020). Impact du changement climatique sur la consommation d'énergie de chauffage et de refroidissement dans les bâtiments aux États-Unis. Énergie et bâtiments, 82(2014), 428–436. https://doi.org/10.1016/j.enbuild.2014.07.034

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Systèmes de refroidissement des véhicules électriques et rôle des capteurs de pression

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La montée en popularité et l'adoption des véhicules électriques ne peuvent pas simplement être exprimées en mots; il faut regarder les données. Des recherches menées par l'International Council on Clean Transportation (ICCT) en 2017 ont déterminé que les ventes annuelles mondiales de véhicules électriques augmentaient presque à un rythme exponentiel.1

TVC dans un véhicule électrique

Fin 2020, plus de 10 millions de voitures électriques sillonnaient les routes du monde.2

Les véhicules électriques séduisent les acheteurs pour de nombreuses raisons : ils produisent moins d'émissions, peuvent être utilisés à des coûts nettement inférieurs et offrent de meilleures perspectives à long terme par rapport aux voitures à essence.3-5

Cependant, l'un des plus grands défis pour inciter davantage de personnes à se convertir aux véhicules électriques a longtemps été l'autonomie limitée qu'elles peuvent parcourir avec une seule charge.6 Cependant, cet obstacle est progressivement surmonté.

Les améliorations progressives de la technologie des batteries sont à la hausse et l'autonomie maximale des véhicules électriques est étendue à chaque avancée, faisant de la possession d'un véhicule électrique une option plus viable pour une future génération de conducteurs.

L'importance des systèmes de refroidissement dans les véhicules électriques

Cependant, les tentatives d'amélioration de la capacité de la batterie peuvent présenter certains défis. La principale question est liée au refroidissement. Les batteries génèrent de la chaleur lorsqu'elles se chargent et se déchargent. Par conséquent, plus une batterie stocke d'énergie et plus elle se charge ou se décharge rapidement, plus elle aura tendance à créer de la chaleur.

Les véhicules entièrement électriques sont équipés d'un système de refroidissement qui maintient des limites de température particulières dans l'électronique de puissance et les batteries du véhicule. Le rôle principal du système de refroidissement est de garantir que la température de la batterie reste dans les limites de fonctionnement sûres.

Si la température de la batterie lithium-ion dans une cellule donnée devient trop élevée, cela peut provoquer une réaction en chaîne connue sous le nom d'emballement thermique, dans laquelle la batterie complète subit une décomposition exothermique catastrophique.7

La prévention de la surchauffe et de l'emballement thermique est, bien sûr, essentielle. La majorité des systèmes de refroidissement des véhicules électriques visent à maintenir les batteries à leur température de fonctionnement optimale la plupart du temps.

Habituellement, cela signifie une distribution de température presque uniforme dans la plage de 15 à 35 °C.8 Si les températures sont autorisées à varier considérablement tout au long du pack ou à tomber en dehors de cette plage particulière, les temps de charge et l'efficacité peuvent être affectés négativement, ce qui entraîne une réduction de la durée de vie de la batterie.

Technologies de refroidissement des véhicules électriques

Les véhicules électriques utilisent diverses technologies de refroidissement pour gérer la température des systèmes d'alimentation : air, ailettes et refroidissement par liquide.

Le refroidissement par ailettes est un mécanisme de refroidissement passif simple et économique qui a fait ses preuves dans le monde de l'électronique.

En effet, la construction de composants gourmands en énergie avec des ailettes et des arêtes par opposition à des faces planes augmente leur surface, améliorant ainsi la vitesse à laquelle ils peuvent dissiper la chaleur dans leur environnement.

Cependant, les ailerons ont une application limitée dans les véhicules électriques car ils peuvent augmenter considérablement le poids des systèmes d'alimentation.

Le refroidissement par air, la circulation d'air relativement frais à travers la surface d'un objet chaud, est une autre technologie relativement simple car il le refroidira plus rapidement.

Le refroidissement par air est généralement rentable et a été utilisé dans certains modèles de voitures électriques (y compris les premiers modèles de la Nissan Leaf). Cependant, ce système peut être relativement énergivore et les voitures qui dépendent du refroidissement par air peuvent rencontrer des problèmes par temps chaud.8

Le refroidissement liquide est le moyen le plus efficace de contrôler la température des batteries et des systèmes d'alimentation des véhicules électriques.

L'acheminement du liquide de refroidissement dans les systèmes d'alimentation facilite l'évacuation efficace de la chaleur et, bien qu'il soit relativement coûteux et complexe, il offre un contrôle plus précis de la température des systèmes électroniques et des batteries dans les véhicules électriques.

Alors que les constructeurs s'orientent vers l'installation de batteries de capacité de plus en plus élevée dans les véhicules électriques, les exigences auxquelles ces systèmes de refroidissement doivent pouvoir faire face augmentent également.

Les systèmes de refroidissement liquide deviennent de plus en plus cruciaux et complexes à mesure que les taux de charge et la capacité de la batterie augmentent.9,10 Les systèmes de refroidissement liquide dans les véhicules électriques d'aujourd'hui peuvent nécessiter la subdivision du système de refroidissement en plusieurs circuits et un échange de chaleur entre le liquide de refroidissement de la batterie et le réfrigérant du système A/C.

Le rôle des capteurs de pression dans les systèmes de refroidissement des véhicules électriques

La pression est un paramètre clé du système de refroidissement liquide d'un véhicule électrique. Les capteurs de pression sont des composants essentiels à la fois pour la rétroaction de la régulation et de l'optimisation du système de refroidissement, ainsi que pour la détection de la perte de pression qui pourrait suggérer une fuite.

Alors que les systèmes de refroidissement liquide deviennent de plus en plus complexes, la demande de capteurs de pression précis et robustes pour les systèmes de refroidissement des véhicules électriques est désormais plus importante que jamais auparavant.

Merit Sensor Systems conçoit et fabrique une large gamme de capteurs de pression hautes performances adaptés aux applications EV exigeantes. Les capteurs de la série TR ont été développés pour offrir des mesures de pression précises dans des milieux agressifs tels que les gaz, les huiles et les réfrigérants.

Les capteurs de pression de la série TR intègrent une matrice hermétiquement scellée capable de prendre des mesures de pression par l'arrière, où le support n'entre en contact qu'avec le substrat en céramique, le verre et la soudure eutectique or-étain.

Les capteurs de la série TR offrent également une détection de pression précise, fiable et robuste dans les applications complexes de systèmes de fluides EV tout en étant conçus pour des températures de -40 °C à 150 °C.

Intégration du joint facial de la série TR (kit de démarrage MeriTrek) dans un boîtier en métal/plastique.

Capteurs série TVC ont été optimisés pour mesurer des pressions moyennes à élevées dans les gaz réfrigérants jusqu'à 2,000 XNUMX kPa.

Le montage de l'élément de détection de matrice en silicium au sommet d'un port de pression en céramique signifie que les capteurs TVC ont la capacité de mesurer la pression arrière tout en séparant le support de l'électronique interne, offrant des mesures de pression fiables et robustes (pression d'éclatement 5x) sur une durée de vie prolongée, même dans les médias durs.

Intégration facile de la série TVC dans un boîtier en métal/plastique avec étanchéité radiale (o-ring).

Avec une étanchéité et des connexions électriques simples, les capteurs de pression des séries TR et TVC ont été conçus pour une intégration transparente dans des canalisations de systèmes de fluides complexes et des connecteurs rapides grâce à une étanchéité radiale et faciale fiable.

Pour en savoir plus, contactez Merit Sensor Systems et découvrez comment ses capteurs de pression offrent une série d'avantages inégalés dans les systèmes EV.

Références

  1. Lutsey, N. & Nicholas, M. Mise à jour sur les coûts des véhicules électriques aux États-Unis jusqu'en 2030. (2019).
  2. Perspectives mondiales des véhicules électriques 2021 - Analyse. AIE https://www.iea.org/reports/global-ev-outlook-2021.
  3. À quel point les voitures électriques sont-elles vertes ? | Environnement | Le gardien.
  4. Coûts de fonctionnement des véhicules électriques : Combien cela coûte-t-il d'acheter et de faire fonctionner une voiture électrique ? OVO Énergie. https://www.ovoenergy.com/guides/energy-guides/how-much-does-it-cost-to-charge-and-run-an-electric-car.html, https://www.ovoenergy.com/guides/energy-guides/how-much-does-it-cost-to-charge-and-run-an-electric-car.html.
  5. Combien de temps avant de manquer de combustibles fossiles ? Notre monde dans les données https://ourworldindata.org/how-long-before-we-run-out-of-fossil-fuels.
  6. Les vrais freins à l'adoption des véhicules électriques. MIT Sloan https://mitsloan.mit.edu/ideas-made-to-matter/real-barriers-to-electric-vehicle-adoption.
  7. Feng, X., Ren, D., He, X. & Ouyang, M. Atténuation de l'emballement thermique des batteries lithium-ion. Joule 4, 743 – 770 (2020).
  8. Chen, D., Jiang, J., Kim, G.-H., Yang, C. et Pesaran, A. Comparaison de différentes méthodes de refroidissement pour les cellules de batterie lithium-ion. Génie thermique appliqué 94, 846 – 854 (2016).
  1. Conception de systèmes de refroidissement liquide direct et indirect pour batteries lithium-ion haute capacité et haute puissance sur JSTOR. https://www.jstor.org/stable/26169002.

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Capteurs de pression pour applications médicales

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Étant donné que les fabricants d'équipements médicaux sont confrontés à des pressions constantes pour équilibrer les coûts et la qualité, les capteurs de pression présentent aux développeurs des exigences contradictoires qui peuvent entraîner des compromis dangereux. Les capteurs de pression posent un problème de fiabilité commun qui oblige les fabricants à dépendre d'une maintenance continue coûteuse et du remplacement des composants pour contourner la courte durée de vie inhérente du capteur. Cependant, les enjeux sont encore plus importants dans les applications médicales, où ces capteurs ont des exigences élevées en matière de précision et de fiabilité et où la défaillance des composants peut entraîner des risques pour la sécurité.

Défis

Malgré le fait que l'emballage du composant du capteur est important pour résoudre ce problème, c'est un défi qui, jusqu'à récemment, échappait aux fabricants de capteurs. Un système d'analyseur de sang est un cas d'utilisation typique. Bien que ce type d'application médicale puisse ne pas exiger la capteur de pression pour fonctionner à des températures élevées ou dans des fluides agressifs, même une solution saline peut éventuellement être corrosive, et le processus de nettoyage et de stérilisation nécessite généralement un contact répété avec des produits chimiques caustiques tels que l'eau de Javel.

Le principal problème est que les adhésifs utilisés pour réaliser le joint de pression et protéger la matrice du capteur et les circuits associés finissent par se ramollir dans le fluide environnant. Le circuit du capteur est endommagé dès que le joint se brise, créant ainsi une défaillance de fiabilité familière qui peut être coûteuse si elle provoque un rappel de produit ou nécessite une maintenance et un remplacement réguliers du sous-système de détection.

Solution

Une nouvelle approche innovante de conditionnement du capteur de pression crée une liaison eutectique sur un substrat céramique à l'aide d'un alliage de soudure or-étain pour un joint hermétique même en présence de fluides agressifs. Par rapport aux points de fusion individuels, une liaison de soudure or-étain avec un rapport de 80:20 crée un alliage avec un point de fusion beaucoup plus bas, améliorant ainsi la fabricabilité tout en conservant les avantages des deux métaux dans des environnements difficiles. De plus, bien que cette soudure or-étain soit plus chère que l'adhésif, le différentiel de coût est faible par rapport à l'amélioration considérable des coûts de maintenance à long terme et de la fiabilité.

Le capteur MSS100 de Merit Sensor Systems utilise une entrée arrière et une fixation eutectique qui protège les circuits du capteur pour une haute fiabilité économique dans les applications médicales.

Conclusion

Vérifier si le support sous pression entre par l'arrière ou par le haut du capteur est un aspect supplémentaire qui doit être pris en compte lors de la comparaison des approches d'emballage du capteur. Le circuit doit être protégé de la corrosion ou des courts-circuits si la pression se trouve sur le côté supérieur du capteur. Cette protection est généralement obtenue avec un gel protecteur. Cependant, un gel qui est suffisamment rigide pour supporter des fluides corrosifs est généralement également suffisamment rigide pour provoquer une contrainte sur l'élément MEMS.

Cela peut conduire à des erreurs de détection intolérables dans la plupart des applications médicales. Au contraire, l'entrée arrière ne découvre que la fixation de la matrice eutectique, le verre et le silicium au milieu sous pression - des éléments qui ont fait leurs preuves pour résister à cet environnement - sans aucun problème de précision des capteurs situés sur le dessus.

Pour les équipements médicaux, l'emballage pour les applications de détection de pression est crucial pour éliminer les compromis réguliers, améliorer la fiabilité de la durée de vie du produit et réduire le coût de possession.

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Surveillance de la pression artérielle pendant la pandémie de COVID-19

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En raison de la pandémie de COVID-19, de nombreuses personnes ont été hospitalisées en soins intensifs cette année. Ces patients nécessitent une surveillance de la pression artérielle battement par battement, qui aide les cliniciens à voir les signes vitaux importants du patient en temps réel tout au long du traitement de soins intensifs et à prendre des décisions cliniques en conséquence. Par conséquent, une surveillance continue et fiable de la pression artérielle d'un patient est plus importante que jamais.

Merit Sensor est un fournisseur de capteurs de pression artérielle depuis 2010. Notre société mère, Merit Medical, à qui nous fournissons des capteurs de pression artérielle, est l'un des leaders mondiaux des transducteurs de pression artérielle. Découvrez leur plus récent transducteur, le Meritrans DTX Plus. Grâce à notre expérience et à celle de notre société mère, nous avons appris ce qui compte le plus pour les cliniciens utilisant des tensiomètres invasifs.

Transducteur de tension artérielle Meritrans DTXPlus

Meritrans DTXPlus de Merit Medical

Un facteur important est que la colonne de fluide de l'aiguille au capteur doit être exempte de bulles. Les bulles amortissent les impulsions de pression dans la colonne de fluide et, par conséquent, dégradent la conversion du signal de pression. Pour éviter les bulles, les cliniciens tapotent ou frappent régulièrement le transducteur de pression artérielle avec un hémostatique ou une pince. Cela pose certainement un risque pour l'intégrité du capteur de pression et peut causer des problèmes encore plus importants que de simples signaux amortis. Cependant, grâce aux connaissances fournies par notre société mère et à notre expertise interne, nous avons amélioré la Série BP conception au fil des ans et ont produit un capteur de pression robuste capable de résister à cette pratique courante de débullage.

Capteur de pression série BP de Merit Sensor

Série BP de Merit Sensor

Un autre problème assez courant qui pourrait détruire un capteur de pression est l'ouverture par inadvertance du robinet d'arrêt du transducteur à une source de pression indésirable. Par exemple, lorsqu'un clinicien injecte un médicament ou un contraste à travers la ligne, il y a un pic de pression d'environ 300 psi dans la ligne. Ceci est considérablement plus élevé que la pression typique de la pression artérielle, qui est d'environ 2 psi. Pour que le capteur de pression soit précis à une pression aussi basse, il doit contenir un diaphragme MEMS très fin. Chez Merit Sensor, nous avons conçu un ensemble de capteur de pression artérielle qui offre une précision à basse pression tout en étant robuste lorsqu'il est exposé à une surpression. La série BP a une pression d'éclatement typique de > 800 psi. Tant que la surpression n'endommage pas la membrane MEMS ou l'ensemble du capteur, le capteur retournera à son performances spécifiées une fois qu'il est à nouveau dans sa plage de pression de fonctionnement de -30 à 300 mmHg.

En plus de fournir un capteur de pression robuste qui peut résister à un tapotement puissant et à une surpression élevée, Merit Sensor a un contrôle total sur ses processus de fabrication et sa chaîne d'approvisionnement. Nous possédons et exploitons une usine de fabrication de plaquettes dans le sud de la Jordanie, dans l'Utah (États-Unis). Notre usine de fabrication de plaquettes sur place nous permet de surveiller de près la production et d'assurer une haute qualité avec tout ce que nous produisons. Cela nous donne également la flexibilité de répondre aux exigences uniques de nos clients, qui pourraient avoir une application unique pour un capteur de pression artérielle. Avec Merit Sensor, vous obtenez la fiabilité ainsi que la flexibilité.

Pour en savoir plus sur les avantages de posséder et d'exploiter une usine de fabrication de plaquettes, lisez cette interview publié par AZoSensors.

Mesure de pression pour ventilateurs et respirateurs

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Merit Sensor fournit depuis longtemps des produits à l'industrie des dispositifs médicaux. Nous sommes la propriété de Mérite Médical, l'un des principaux fabricants et distributeurs de dispositifs médicaux jetables utilisés dans les procédures interventionnelles, diagnostiques et thérapeutiques.

Quelques-uns des produits que nous fournissons pour les applications médicales sont les Série BP pour surveiller la pression artérielle, où la précision et la fiabilité sont extrêmement importantes, et le Série AP pour l'angioplastie, où il est essentiel de connaître la pression précise du ballonnet du cathéter.

La demande actuelle de ventilateurs mécaniques et de respirateurs en raison de la pandémie de COVID-19 nous offre une autre opportunité de combler un besoin dans le domaine médical. L'utilisation de capteurs de pression dans les ventilateurs et les respirateurs est similaire à leur utilisation en CPAP et BiPAP. Essentiellement, lorsque les poumons ont besoin d'aide pour aspirer de l'air, une machine souffle la quantité d'air requise dans les poumons. Mais comment le professionnel de la santé surveille-t-il et contrôle-t-il la quantité d'air requise ou la pression positive des voies aériennes ? C'est là que les capteurs de pression jouent un rôle essentiel.

Capteur de pression série LP pour ventilateurs mécaniques

Capteur de mérite Série LP est le capteur de pression idéal pour ces applications. La série LP peut mesurer une pression aussi basse que 1 inH₂O (250 Pa) avec une résolution meilleure que 0.001 inH₂O (<0.1 Pa). Il a été conçu pour mesurer la pression différentielle ou manométrique, selon l'application. Il contient deux ports de pression auxquels des tubes peuvent être connectés, un tube dirigeant la pression vers le dessus de l'élément de détection MEMS et l'autre tube dirigeant la pression vers l'arrière de l'élément de détection MEMS. Il est disponible en plusieurs plages de pression calibrées, fonctionne avec une alimentation de 3.3 ou 5 volts et offre une sortie I²C ou analogique.

Image en coupe 2 du capteur de pression de la série LP

La série LP, ainsi que tous les autres produits de Merit Sensor, est fabriquée dans notre usine de gaufrettes sur place et des zones de rassemblement à Salt Lake City, Utah, États-Unis. La fabrication de nos produits dans nos propres installations garantit que nous avons le contrôle de la qualité des produits et de la chaîne d'approvisionnement. Cela nous permet également de personnaliser les produits pour répondre aux demandes uniques de nos différents clients et marchés.

Nous sommes fiers d'être un fournisseur fiable d'appareils permettant d'améliorer et de sauver des vies, et nous espérons que nos produits pourront jouer un rôle important pour aider l'humanité, surtout en ce moment.

Capteurs de pression personnalisés pour l'industrie aérospatiale

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Le industrie aérospaciale est connu pour avoir certains des environnements les plus difficiles sur la planète et trouver un capteur de pression pour résister à ces environnements difficiles peut être extrêmement difficile. le Capteur de pression série TR et Élément de détection MEMS de la série HM sont conçus pour résister à des températures aussi basses que -40°C et aussi élevées que 150°C, ce qui en fait des candidats idéaux pour l'industrie aérospatiale. le Série TR et série HM mesurer la pression via une détection directe de la pression du support à l'arrière de la matrice. La détection directe de la pression du média se traduit par une excellente flexibilité de conception du système, ce qui réduit les coûts et facilite la fabrication.

Image de l'aérospatiale TR

Série TR – Série TR avec virole – Matrice série HM

Donc, que votre application soit le positionnement de la surface de contrôle de vol, le pilote automatique, les commandes des gaz et de l'inverseur de poussée des moteurs à réaction, l'entrée du pilote automatique, la direction du train d'atterrissage et le contrôle vectoriel de poussée, les aubes directrices de turbine, les commandes de soupape, les actionneurs de turbine et les commandes de moteur ou tout autre un autre nombre d'applications aérospatiales Merit Sensor a le bon ensemble de capteurs ou l'élément de détection MEMS pour vous.

Merit Sensor Systems, Inc. travaille en partenariat avec des clients depuis plus de 20 ans pour concevoir, fabriquer, assembler et conditionner des solutions de capteurs de pression piézorésistifs fiables et économiques.

Merit Sensor offre des capacités de conception à service complet, une fabrication de plaquettes en interne, une expédition, un emballage et un assemblage flexibles, une technologie piézorésistive (PRT), des plages de pression étendues (0.15 psi à 15,000 XNUMX psi), une mesure de pression complète (absolue, relative, différentielle et vide ). De plus, Merit Sensor est en mesure de fournir une flexibilité inégalée pour personnaliser les solutions de détection de pression afin de s'adapter aux applications de nos clients. La plupart des clients de l'industrie aérospatiale exigent un niveau élevé de personnalisation en raison de la demande des applications.

Contrairement à d'autres fournisseurs de capteurs de pression, Merit Sensor peut fournir aux clients des conceptions de capteurs de pression entièrement personnalisées avec des séries de production importantes ou plus petites/limitées. Nos clients vont des fabricants de transducteurs de capteurs de pression qui sont déjà experts en technologie de détection de pression et comptent sur Merit Sensor pour des éléments de détection MEMS hautement stables et sensibles (matrice nue), aux clients qui ont peu ou pas d'expérience dans le monde de la détection de pression et cherchent à Capteur de mérite pour aider à la conception et à la mise en œuvre entièrement personnalisées d'un capteur de pression qui correspond le mieux à leur application.

Chez Merit Sensor, nos ingénieurs sont des experts en applications. Nous sommes prêts à aider les clients à concevoir votre application pour qu'elle fonctionne avec un capteur de pression et/ou à concevoir une solution de détection de pression personnalisée qui fonctionne pour votre application. Si vous ne savez pas si un capteur de pression convient à votre application, Merit Sensor peut vous aider à prendre cette décision.

Plus de questions? Demandez un devis pour un capteur de pression pour répondre à tous vos besoins d'ingénierie automobile.

Série TR pour les applications de capteurs de pression médicaux

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Quand il s'agit de vos patients, vous savez ce qui est le mieux. Si vous pouviez tout avoir à votre façon, vous le feriez. Avec Capteur de mériteles capteurs de pression piézorésistifs de, vous le pouvez.

En 1991, lorsque Mérite Médical avait besoin d'un capteur de pression fiable pour l'un de ses appareils, leur recherche du bon capteur de pression s'est avérée vide. C'est alors que Merit Sensor est né et depuis, nous innovons constamment pour concevoir et personnaliser des solutions spécifiques à l'industrie pour tous vos besoins de détection de pression.

Notre dernière innovation, le Série TR, combine Capteur de mériteLa technologie piézorésistive exclusive Sentium MEMS de avec la gestion du signal ASIC du capteur de pression de pointe pour des performances de premier ordre. La série TR peut être utilisée dans les capteurs de pression d'air, les capteurs de pression de liquide et les capteurs de pression de gaz. Il est conçu pour une compatibilité de support sévère à des températures extrêmes et étendues (-40°C à 150°C) avec une bande d'erreur totale de moins de 1%.

Nous savons qu'il y a beaucoup de variables imprévisibles auxquelles vous faites face dans l'industrie médicale. Les capteurs de pression ne devraient pas en faire partie. Qu'ils soient utilisés dans des équipements de diagnostic ou d'analyse, nos capteurs de pression MEMS sont conçus pour une précision et une fiabilité inégalées.

Les autres options de personnalisation incluent :

  • Capacités de conception de service complet
  • Fabrication de plaquettes en interne
  • Expédition, emballage et assemblage flexibles
  • Technologie piézorésistive (PRT)
  • Plages de pression étendues (15 psi à 15,000 XNUMX psi)
  • Mesure de pression absolue, relative, différentielle et de vide

Explorez notre options de personnalisation du capteur de pression plus loin ou Estimation Gratuit! sur nos séries existantes. Quels que soient vos besoins, nous sommes votre match. Si nous ne pouvons pas le construire pour vous, nous trouverons quelqu'un qui le pourra.

Capteur de pression pour tous vos besoins en ingénierie automobile ?

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Il y a une raison pour laquelle vous cherchez toujours la bonne automobile capteur de pression. Il n'a jamais été sur le marché… jusqu'à maintenant.

At Capteur de mérite, nous innovons constamment pour trouver le meilleur design. « Meilleur » peut sembler un terme relatif, mais pas lorsqu'il s'agit de notre produit. Notre dernière innovation, le capteur de pression TR-Series, est l'application idéale pour les applications automobiles hautes performances.

Si vous préférez ingénierie automobile, il y a beaucoup de pièces au puzzle. Capteurs de pression sont l'un d'entre eux. Multiple, pour être plus précis. Tout, de l'airbag à capteurs de pression d'huile.

Nous pourrions parler de fonctionnalités toute la journée.

Vous voulez en savoir plus sur PSI ? Il varie de 30 à 300 PSI.

La flexibilité? La série TR est conçue avec sensibilité, résistance, contrainte de pont, etc. Mais oubliez les fonctionnalités. En fin de compte, il faut pouvoir se fier à une série de pressions.

Comme vous, nous ne savons jamais où finiront vos automobiles, nous prévoyons donc l'inattendu et l'impossible. Des températures de congélation de -40 °C à 150 °C d'ébullition, le capteur de pression de la série TR est conçu pour des performances optimales à presque toutes les températures pendant de longues périodes. Le TR-Series est un capteur de médias difficiles, il est donc compatible avec tout environnement difficile auquel le capteur de pression pourrait être exposé, y compris l'air, les liquides et les gaz.

La série TR a été conçue pour tous vos besoins en capteurs de pression automobile.

Capteur de pression d'huile série TR

Le capteur de pression de la série TR est utilisé dans les applications suivantes :

  • Capteur de pression de boîte de vitesses
  • Capteur de pression d'huile
  • Capteur de pression de rampe d'injection
  • EGR/Capteur de pression d'échappement
  • Capteur de pression de fluide, capteurs de pression de carburant et autres capteurs de pression de liquide
  • Capteur de pression de réservoir de carburant
  • Capteur de pression de vapeur de carburant
  • Capteur de pression de rampe d'injection

Plus de questions? Demandez un devis pour un capteur de pression pour répondre à tous vos besoins d'ingénierie automobile.