LEEG Instruments Co., Ltd. एक उच्च तकनीक वाला उद्यम है जो R & D, उत्पादन और औद्योगिक स्वचालन उपकरणों की बिक्री में विशेषज्ञता है। 2005 में स्थापित और चीन के शंघाई में मुख्यालय, कंपनी एक पूर्ण उत्पादन लाइन और परीक्षण उपकरणों का दावा करती है। इसके उत्पाद पोर्टफोलियो में प्रेशर सेंसर, प्रेशर ट्रांसमीटर, लेवल ट्रांसमीटर, तापमान ट्रांसमीटर, फ्लो मीटर और विभिन्न अन्य औद्योगिक माप उपकरण शामिल हैं। गुणवत्ता के लिए प्रतिबद्ध, LEEG इंस्ट्रूमेंट्स ने ISO9001 गुणवत्ता प्रबंधन प्रणाली प्रमाणन प्राप्त किया है, उत्पादों का भी व्यापक रूप से पेट्रोलियम और रासायनिक, बिजली उत्पादन, धातुकर्म और फार्मास्यूटिकल्स जैसे उद्योगों में उपयोग किया जाता है। लीग तकनीकी नवाचार पर जोर देता है, एक अनुभवी आर एंड डी टीम के साथ ग्राहकों के लिए विश्वसनीय माप समाधान प्रदान करने के लिए समर्पित है।
विसरित सिलिकॉन सेंसर
मोनोसिलिकॉन प्रेशर सेंसर
मोनोसिलिकॉन सेंसर उच्च शुद्धता वाले सिलिकॉन क्रिस्टल का उपयोग करते हैं, अतिरिक्त डोपिंग के बिना अपने आंतरिक पीज़ोरेसिस्टिव प्रभाव का लाभ उठाते हैं। उनकी परफेक्ट क्रिस्टल संरचना असाधारण स्थिरता (0। 1%fs\/वर्ष) और एक विस्तृत ऑपरेटिंग तापमान रेंज (-40 डिग्री से 125 डिग्री तक) सुनिश्चित करती है, सटीकता के साथ 0। 05%fs तक पहुंचती है। ये सेंसर उच्च परिशुद्धता अनुप्रयोगों जैसे कि एयरोस्पेस और पेट्रोकेमिकल उद्योगों के लिए आदर्श हैं।
विभेदक दबाव सेंसर
मोनोसिलिकॉन डिफरेंशियल प्रेशर सेंसर दो दबाव बिंदुओं के बीच के अंतर को मापते हैं, जैसे कि प्रवाह और स्तर की निगरानी में। उनकी सममित संरचना और अति-प्रतिरोध-प्रतिरोधी डिजाइन उच्च सटीकता सुनिश्चित करते हैं, जबकि कुछ मॉडल लघुचित्र के लिए एमईएमएस तकनीक का उपयोग करते हैं। वे व्यापक रूप से पेट्रोलियम, रासायनिक, दवा और पर्यावरण निगरानी अनुप्रयोगों में उपयोग किए जाते हैं।
बहुक्रियाशील संवेदक
बहुक्रियाशील सेंसर एक इकाई में दबाव, तापमान और प्रवाह माप को एकीकृत करते हैं। डिजिटल सिग्नल प्रोसेसिंग तकनीक के साथ संयुक्त उनका मॉड्यूलर डिज़ाइन, डेटा सटीकता को बढ़ाता है। इन सेंसर का उपयोग बड़े पैमाने पर उद्योगों में किया जाता है, जिनमें व्यापक पैरामीटर निगरानी की आवश्यकता होती है, जैसे कि पेट्रोलियम और पर्यावरण निगरानी।
दबाव सेंसर क्या मापते हैं?
विभिन्न मापदंडों को मापने के लिए विभिन्न क्षेत्रों में दबाव सेंसर का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। औद्योगिक प्रक्रिया नियंत्रण में, वे सुरक्षित और स्थिर संचालन सुनिश्चित करने के लिए पाइपलाइनों और कंटेनरों में तरल या गैस के दबाव की निगरानी करते हैं। मोटर वाहन उद्योग में, वे वाहन के प्रदर्शन और सुरक्षा को बढ़ाने के लिए इंजन सेवन दबाव, ईंधन दबाव और टायर के दबाव को मापते हैं। हेल्थकेयर में, ब्लड प्रेशर मॉनिटर, वेंटिलेटर और डायलिसिस मशीनें महत्वपूर्ण साइन मॉनिटरिंग के लिए प्रेशर सेंसर पर निर्भर करती हैं। एयरोस्पेस सेक्टर ऊंचाई, एयरस्पीड और इंजन की स्थिति को मापने के लिए उच्च परिशुद्धता दबाव सेंसर का उपयोग करता है। वॉशिंग मशीन और डिशवॉशर जैसे घरेलू उपकरण जल स्तर को नियंत्रित करने के लिए दबाव सेंसर का उपयोग करते हैं। इसके अतिरिक्त, मौसम स्टेशन मौसम के पूर्वानुमान के लिए वायुमंडलीय दबाव को मापने के लिए उनका उपयोग करते हैं, जबकि गहरे समुद्र के खोजकर्ता चरम पानी के नीचे के दबावों का सामना करने के लिए विशेष दबाव सेंसर को नियुक्त करते हैं। प्रौद्योगिकी अग्रिमों के रूप में, दबाव सेंसर स्मार्ट घरों और पहनने योग्य उपकरणों में नए अनुप्रयोग पा रहे हैं, जिससे दबाव माप आधुनिक तकनीक में एक अपरिहार्य पैरामीटर बन जाता है।
दबाव सेंसर का विकास
प्रेशर सेंसर का इतिहास तरल-स्तंभ-आधारित मैनोमीटर के आविष्कार के साथ 17 वीं शताब्दी का है। 19 वीं शताब्दी के अंत तक, बॉर्डन ट्यूब प्रेशर गेज ने यांत्रिक दबाव माप की परिपक्वता को चिह्नित किया। 1950 के दशक में, सेमीकंडक्टर तकनीक में प्रगति ने पहले सिलिकॉन पीज़ोरेसिस्टिव प्रेशर सेंसर को बनाया, जो इलेक्ट्रॉनिक दबाव माप के युग में प्रवेश कर रहा था। 1970 के दशक में एमईएमएस प्रेशर सेंसर माइक्रोफैब्रिकेशन प्रगति से उभरते हुए, आकार और लागत को काफी कम कर रहे थे। 1980 के दशक के दौरान -1990 s, डिजिटल सिग्नल प्रोसेसिंग ने सेंसर सटीकता और स्थिरता में सुधार किया, जिससे स्मार्ट सेंसर को जन्म दिया गया। 21 वीं सदी में, वायरलेस संचार और IoT प्रौद्योगिकियों ने वायरलेस प्रेशर सेंसर के विकास को बढ़ावा दिया, जबकि नई सामग्रियों और प्रक्रियाओं ने उनकी प्रदर्शन सीमाओं का विस्तार किया। मोनोसिलिकॉन प्रौद्योगिकी में हाल की सफलताओं ने नई ऊंचाइयों पर दबाव माप सटीकता को ऊंचा कर दिया है, जबकि बहुक्रियाशील एकीकरण और एआई अनुप्रयोग दबाव सेंसर के भविष्य को फिर से परिभाषित कर रहे हैं। सरल यांत्रिक उपकरणों से लेकर बुद्धिमान सेंसिंग नोड्स तक, दबाव सेंसर बुनियादी से जटिल, एकल-फ़ंक्शन से बहु-पैरामीटर तक विकसित हुए हैं, और वायरलेस सिस्टम से वायर्ड किए गए हैं।
विभिन्न दबाव सेंसर के कार्य सिद्धांत
प्रेशर सेंसर विविध सिद्धांतों पर काम करते हैं, प्रत्येक अद्वितीय विशेषताओं के साथ। Piezoresistive सेंसर अर्धचालक या धातुओं में पीज़ोरेसिस्टिव प्रभाव का उपयोग करते हैं, एक व्हीटस्टोन पुल के माध्यम से विद्युत संकेतों में प्रतिरोध परिवर्तनों को परिवर्तित करते हैं जब दबाव एक डायाफ्राम को विकृत करता है। कैपेसिटिव सेंसर संधारित्र प्लेटों के बीच की दूरी में दबाव-प्रेरित परिवर्तनों को मापते हैं, कम बिजली की खपत और उच्च संवेदनशीलता की पेशकश करते हैं। गुंजयमान सेंसर वाइब्रेटिंग तत्वों (जैसे, सिलिकॉन बीम या क्वार्ट्ज क्रिस्टल) में आवृत्ति शिफ्ट की निगरानी करके दबाव का पता लगाते हैं, उच्च लागत पर अल्ट्रा-उच्च परिशुद्धता प्राप्त करते हैं। ऑप्टिकल सेंसर फाइबर या झंझरी गुणों में परिवर्तन पर निर्भर करते हैं, जिससे वे उच्च विद्युत चुम्बकीय हस्तक्षेप वातावरण के लिए उपयुक्त होते हैं। पीज़ोइलेक्ट्रिक सेंसर दबाव में चार्ज उत्पन्न करते हैं, गतिशील दबाव माप के लिए आदर्श। अन्य प्रकारों में LVDT (रैखिक चर विभेदक ट्रांसफार्मर) सिद्धांतों और SAW (सतह ध्वनिक तरंग) सेंसर पर आधारित विद्युत चुम्बकीय सेंसर शामिल हैं। प्रत्येक सिद्धांत सटीकता, स्थिरता, तापमान प्रदर्शन और लागत में अंतर निर्धारित करता है, जिससे उपयोगकर्ता अपनी आवश्यकताओं के लिए सर्वोत्तम प्रकार का चयन कर सकते हैं। आधुनिक सेंसर अक्सर इष्टतम प्रदर्शन के लिए उन्नत मुआवजा एल्गोरिदम के साथ कई सिद्धांतों को जोड़ते हैं।
दबाव सेंसर के लिए सामान्य आउटपुट तरीके
प्रेशर सेंसर विभिन्न आउटपुट सिग्नल प्रदान करते हैं, जिन्हें मुख्य रूप से एनालॉग या डिजिटल के रूप में वर्गीकृत किया गया है। एनालॉग आउटपुट में 4-20 MA वर्तमान सिग्नल और 0-5 v\/0-10 v वोल्टेज सिग्नल शामिल हैं, जो औद्योगिक सेटिंग्स में लंबी दूरी के ट्रांसमिशन के लिए सरल, विश्वसनीय और शोर-प्रतिरोधी हैं। उच्च आवश्यकताओं के लिए, मिलिवोल्ट-स्तरीय आउटपुट को बाहरी एम्पलीफायरों द्वारा संसाधित किया जा सकता है। डिजिटल आउटपुट में I2C, SPI, और RS485 जैसे सीरियल इंटरफेस, साथ ही साथ CAN BUS और HART प्रोटोकॉल जैसे औद्योगिक मानक शामिल हैं, जो कंप्यूटर एकीकरण के लिए बेहतर शोर प्रतिरक्षा और डेटा क्षमता प्रदान करते हैं। IoT प्रगति के साथ, लोरा, NB-IOT, और ब्लूटूथ जैसे वायरलेस आउटपुट दूरस्थ निगरानी को सक्षम करते हैं। स्मार्ट सेंसर डायरेक्ट इंडस्ट्रियल कंट्रोल सिस्टम कनेक्टिविटी के लिए मोडबस और प्रोफिबस जैसे फील्डबस प्रोटोकॉल को भी एकीकृत कर सकते हैं। कुछ विशेष सेंसर विशिष्ट अनुप्रयोगों के लिए आवृत्ति या पीडब्लूएम (पल्स चौड़ाई मॉड्यूलेशन) आउटपुट प्रदान करते हैं। विकल्प ट्रांसमिशन दूरी, पर्यावरणीय हस्तक्षेप, सिस्टम संगतता और बिजली की आवश्यकताओं पर निर्भर करता है, आधुनिक सेंसर अक्सर विविध आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए कई आउटपुट विकल्प प्रदान करते हैं।
मोनोसिलिकॉन सेंसर के लाभ
मोनोसिलिकॉन सेंसर कई प्रमुख लाभों की पेशकश करते हुए, दबाव माप तकनीक के शिखर का प्रतिनिधित्व करते हैं। सबसे पहले, उनकी उच्च शुद्धता, दोष-मुक्त क्रिस्टल संरचना असाधारण दीर्घकालिक स्थिरता और पुनरावृत्ति सुनिश्चित करती है, आमतौर पर 0 को प्राप्त करती है। 1%fs\/वर्ष। दूसरा, बेहतर मैकेनिकल और लोचदार गुण अल्ट्रा-हाई सटीकता को सक्षम करते हैं, कुछ मॉडल 0 तक पहुंचते हैं। 01%एफएस। तीसरा, न्यूनतम तापमान गुणांक जटिल मुआवजे के बिना एक विस्तृत श्रृंखला (-40 डिग्री से 125 डिग्री तक) में स्थिर प्रदर्शन की अनुमति देता है। इसके अतिरिक्त, बकाया थकान प्रतिरोध में गिरावट के बिना 10 मिलियन दबाव चक्रों का सामना करना पड़ता है। एक विनिर्माण परिप्रेक्ष्य से, अर्धचालक प्रक्रियाएं स्थिरता, द्रव्यमान उत्पादन क्षमता और कॉम्पैक्ट आकार सुनिश्चित करती हैं। कठोर वातावरण में, ये सेंसर बेहतर मीडिया संगतता के साथ बेहतर सदमे और कंपन प्रतिरोध का प्रदर्शन करते हैं। ये लाभ एयरोस्पेस, सटीक उपकरण और तेल की खोज जैसे अनुप्रयोगों की मांग के लिए मोनोसिलिकॉन सेंसर को आदर्श बनाते हैं, जहां उच्च प्रारंभिक लागत दीर्घकालिक विश्वसनीयता और प्रदर्शन से ऑफसेट होती है।
मोनोसिलिकॉन सेंसर की विनिर्माण प्रक्रिया
मोनोसिलिकॉन सेंसर का उत्पादन सेमीकंडक्टर और सटीक मशीनिंग प्रौद्योगिकियों को जोड़ता है, जिसमें जटिल, कड़े प्रक्रियाएं शामिल हैं। यह उच्च शुद्धता वाले सिलिकॉन इंगोट तैयारी के साथ शुरू होता है, जो कि दोष-मुक्त मोनोक्रिस्टलाइन छड़ें उगाने के लिए czochralski (CZ) या फ्लोट ज़ोन (FZ) तरीकों का उपयोग करके, जो वेफर्स में कटा हुआ है। उप-माइक्रोन फ्लैटनेस के लिए सटीक पीसने और चमकाने के बाद, फोटोलिथोग्राफी वेफर सतह पर संवेदनशील क्षेत्रों को परिभाषित करता है। Anisotropic गीला या सूखा नक़्क़ाशी तब सटीक डायाफ्राम संरचनाएं बनाता है, आमतौर पर माइक्रोन के दसियों (± 1 andm सहिष्णुता) के लिए नियंत्रित मोटाई के साथ। आयन आरोपण या प्रसार महत्वपूर्ण क्षेत्रों में पीज़ोरेसिस्टर्स बनाता है, उच्च तापमान के माध्यम से सक्रिय होता है। संवेदनशील तत्वों की रक्षा के लिए पास होने की परतें जमा की जाती हैं, इसके बाद एनोडिक बॉन्डिंग को ग्लास या एक अन्य सिलिकॉन वेफर के लिए संदर्भ वैक्यूम या प्रेशर कैविटीज बनाने के लिए। चिप-स्तर की पैकेजिंग के बाद, लेजर ट्रिमिंग और तापमान मुआवजा लगातार आउटपुट विशेषताओं को सुनिश्चित करता है। अंत में, सेंसिंग चिप को सिग्नल कंडीशनिंग सर्किट के साथ स्टेनलेस स्टील या सिरेमिक हाउसिंग में इकट्ठा किया जाता है, जो तैयार उत्पाद बनने से पहले कठोर उम्र बढ़ने और अंशांकन से गुजर रहे हैं। पूरी प्रक्रिया में एक क्लीनरूम वातावरण की आवश्यकता होती है, इसमें सैकड़ों चरण शामिल होते हैं, और सेंसर के उच्च प्रदर्शन के लिए सख्त गुणवत्ता नियंत्रण-कुंजी की मांग करते हैं।
मोनोसिलिकॉन सेंसर का भविष्य का विकास
मोनोसिलिकॉन सेंसर प्रौद्योगिकी तेजी से आगे बढ़ती रहती है, भविष्य के रुझानों के साथ कई क्षेत्रों पर ध्यान केंद्रित किया जाता है। प्रदर्शन वृद्धि के लिए, अनुकूलित क्रिस्टल अभिविन्यास और डोपिंग उच्च संकल्प के लिए शोर को कम करते हुए संवेदनशीलता बढ़ाएगा। सिलिकॉन कार्बाइड जैसी नई सामग्री चरम वातावरण के लिए 800 डिग्री से अधिक परिचालन तापमान का विस्तार कर सकती है। एकीकरण एक और महत्वपूर्ण दिशा है, जिसमें मोनोसिलिकॉन सेंसर तापमान, त्वरण और रासायनिक संवेदन को बहुक्रियाशील प्रणालियों के लिए एक चिप पर संयोजन करते हैं। वायरलेस और स्मार्ट रुझानों से ऊर्जा हार्वेस्टर के साथ स्व-संचालित सेंसर और एज कंप्यूटिंग के लिए एआई चिप्स होंगे। विनिर्माण जटिल संरचनाओं के लिए लागत को कम करने के लिए 3 डी प्रिंटिंग और सेल्फ-असेंबली को अपना सकता है। अनुप्रयोगों का विस्तार औद्योगिक नियंत्रण से बायोमेडिसिन और उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स तक होगा, जैसे कि इम्प्लांटेबल ब्लड प्रेशर मॉनिटर और इशारा मान्यता। मोनोसिलिकॉन में क्वांटम प्रभाव शास्त्रीय भौतिकी से परे नए माप सिद्धांतों को अनलॉक कर सकता है। 5G और IoT प्रसार के साथ, ये सेंसर स्मार्ट सेंसिंग नेटवर्क में महत्वपूर्ण नोड्स बन जाएंगे, जो एक डिजिटल समाज के लिए सटीक दबाव डेटा प्रदान करेंगे।
