استرین گیج چه نوع سنسوری است؟

سنسور کرنش: اصول فنی، سناریوهای کاربردی و روند بازار

سنسور کرنش سنج وسیله ای است که به طور غیرمستقیم مقادیر فیزیکی مانند نیرو، فشار و گشتاور را با اندازه گیری تغییر شکل (کرنش) ایجاد شده توسط یک جسم تحت نیرو تشخیص می دهد. در سال‌های اخیر، با توسعه سریع اتوماسیون صنعتی، پوشیدنی‌های هوشمند و نظارت بر سلامت سازه، سنسورهای فشار سنج به دلیل دقت بالا، هزینه کم و کوچک‌سازی به موضوع داغ تبدیل شده‌اند. این مقاله محتوای داغ کل شبکه را در 10 روز گذشته ترکیب می کند و آن را از سه جنبه تجزیه و تحلیل می کند: اصول فنی، سناریوهای کاربردی و داده های بازار.

1. اصول فنی و ویژگی های اصلی

جزء اصلی سنسور کرنش سنج، کرنش سنج (Strain Gauge) است که اصل کار آن بر اساس اثر کرنش مقاومتی فلز یا مواد نیمه هادی است. هنگامی که کرنش سنج به سطح یک جسم متصل می شود و با جسم تغییر شکل می دهد، مقدار مقاومت آن تغییر می کند و از طریق مدار پل به یک سیگنال ولتاژ قابل اندازه گیری تبدیل می شود. در زیر مقایسه ای از پارامترهای عملکرد سنسورهای کرنش سنج معمولی ارائه شده است:

2. سناریوهای کاربردی محبوب اخیر

1.ربات صنعتی: سنسورهای کرنش برای کنترل بازخورد نیرو بازوهای رباتیک برای بهبود کارایی مونتاژ دقیق استفاده می شوند. به عنوان مثال، آخرین نسخه از ربات Optimus تسلا، سنسورهای فشار چند محوره را ادغام می کند.

2.پزشکی هوشمند: سنسورهای فشار پوشیدنی بر میزان تنفس و فعالیت مفاصل بیماران نظارت می کنند. مقالات مرتبط در مقالات اخیر در "Nature Electronics" ذکر شده است.

3.خودروهای انرژی نو: تقاضا برای نظارت بر سلامت ساختاری بسته باتری، استفاده از حسگرهای کرنش لایه نازک را هدایت می کند، که BYD و سایر سازندگان در مقاله سفید فنی 2024 خود به آن اشاره کردند.

3. داده های بازار و تحلیل روند

طبق گزارش اخیر صنعت (به روز شده در ژوئن 2024)، اندازه و نرخ رشد بازار سنسور فشار سنج جهانی به شرح زیر است:

محرک های رشد عبارتند از:

- تقاضای Industry 4.0 برای جمع آوری داده ها در زمان واقعی؛

- پیشرفت در فناوری الکترونیک انعطاف پذیر (مانند گیج های فشار گرافن).

- حمایت از سیاست (طرح توسعه سنسور هوشمند "برنامه پنج ساله چهاردهم" چین).

نتیجه گیری

حسگرهای فشار از زمینه‌های صنعتی سنتی به لوازم الکترونیکی مصرفی و سلامت پزشکی در حال گسترش هستند و تکرارهای فناوری آن‌ها همبستگی مثبت قابل توجهی با رشد بازار نشان می‌دهند. در آینده، با استفاده از فناوری MEMS و نانومواد، حسگرهای کرنش هوشمند بسیار حساس و خود نیرو به کانون تحقیق و توسعه تبدیل خواهند شد.