Stål Mikrosensor CZL913AB

Produktintroduktion

Mikro load cells er miniaturiserede vægtmålingskomponenter, der er udviklet på baggrund af spændingseffekten. Deres kerne omdanner vægtsignaler til målbare elektriske signaler gennem mikrofølsomme strukturer (såsom deformationsbøjler i elastomerer). Deres volumen holdes typisk inden for et område fra nogle få kubikcentimeter til flere dusin kubikcentimeter, med et måleområde, der dækker fra gram til kilogram, og kombinerer de to fordele 'lille størrelse' og 'høj præcision'. Som en kernekomponent til vægningsformål i lette belastninger og begrænsede rum bruges de bredt inden for felter som medicinsk udstyr, forbrugerel, intelligent udstyr og videnskabelig testning og er en afgørende grundsten for realisering af vægtsensorer i mikroenheder.

1. Kernefunktioner og funktioner

1) Miniatyriseringskerneegenskaber

• Ekstremt lille volumen og letvægtet: Den almindelige størrelse varierer fra 5 mm × 5 mm × 2 mm til 30 mm × 20 mm × 10 mm, og nogle skræddersyede modeller kan reduceres til millimeter-niveau, med en vægt på kun 0,1 g ~ 5 g, hvilket gør det nemt at integrere i indelukkede rum som smartwatches og mikropumper, uden at påvirke den samlede strukturelle design af enheden.

• Kompakt konstruktionsdesign: De fleste anvender integreret emballage, hvor følsomme elementer og signalkonditioneringskredsløb integreres i et mikrohylster. Nogle modeller understøtter tynde og lette installationsformer såsom overflademontering og ledningstyper, egnet til direkte lodning eller snap-fit-fixering på PCB-kort.

2) Ydelsesfordele ved vægning

• Nøjagtig måling over et bredt område: Måleområdet dækker 0,1 g ~ 50 kg, med en kerne-målenøjagtighed på ±0,01 %FS ~ ±0,1 %FS og en opløsning på op til 0,001 g, i stand til at opfylde både vægning af mikrogram-niveau prøver i laboratorier og gram-niveau vægtovervågning i forbruger-elektronik.

• Hurtig dynamisk respons: Respons tiden er ≤10 ms, hvilket gør det muligt at fange øjeblikkelige vægtændringer i realtid, såsom hastighedsbaseret vejet af lette laster på automatiserede sorteringssystemer og overvågning af dråbefrekvensens vægt ved medicinsk infusion, og undgår måleafvigelser forårsaget af signalforsinkelse.

• Stabil evne til at modstå interferens: Indbygget temperaturkompensationsmodul (tilpasset driftsmiljø på -10 ℃ ~ 60 ℃) for at udligne indflydelsen fra svingninger i omgivende temperatur; anvendelse af differentielle signaludgange eller elektromagnetisk afskærmningsdesign for at modstå elektromagnetisk interferens fra enhedens interne kredsløb og sikre datastabilitet.

3) Integration og tilpasningsfunktioner

• Multi-signalsudgangstilpasning: Understøtter analoge signaler (0-5 V, 4-20 mA) og digitale signaler (I2C, SPI, UART) output og kan direkte tilsluttes mikrokontrolenheder som MCU, enkelt-chip mikrocomputere og små PLC'er uden ekstra signalforstærkningsmoduler.

• Materiale- og mediumkompatibilitet: Følsomme elementer bruger hovedsageligt 316L rustfrit stål, titaniumlegering eller tekniske kunststoffer, og kabinettet er behandlet med korrosionsbeskyttelse, egnet til forskellige vægtmedier såsom medicinske kropsvæsker, fødevareråmaterialer og elektronikkomponenter, undgår forurening eller korrosionsskader.

• Lavt strømforbrug: Standby-strømforbrug er ≤10 mA og kan være så lavt som 10 μA i dvaletilstand, egnet til batteridrevne bærbare enheder (såsom håndholdte vægte og smarte bærbare enheder), hvilket forlænger batterilevetiden.

2. Løsning af kerne Branchens udfordringer

I situationer med let belastning og miniatyr-vægning har traditionelle lastceller (såsom plattesensorsystemer og industrielle vægningsmoduler) problemer som "for stor størrelse, højt strømforbrug, utilstrækkelig nøjagtighed og vanskelig integration". Mikro-lastceller løser specifikt følgende centrale udfordringer:

•Integrationshindre i mikroenheder: Løs problemet med, at traditionelle sensorer ikke kan integreres i små enheder, såsom kropsvægtsmonitorering i smarte armbånd og væskebaseret medicinvægtkontrol i mikro-medicalpumper, og opnå dermed både "vejefunktion + miniaturisering" gennem en kompakt designløsning.

• Udfordringer ved letbelastning og højpræcisionsmåling: Løs problemet med utilstrækkelig nøjagtighed hos traditionelle sensorer ved veje i gram- og milligramområdet, såsom veje af mikroprøver i laboratorier og vægtkontrol af elektroniske komponentben, og lever derved pålidelige data til præcisionsproduktion og videnskabelig forskning.

• Strømforbrugsspørgsmål i bærbare enheder: Løs problemet med kort batterilevetid forårsaget af højt strømforbrug i traditionelle sensorer, såsom håndholdte pakkevægte og udendørs prøvevægtenheder, hvor lavt strømforbrug forlænger brugstiden per opladning.

•Begrænsninger i komplekse installationsrum: Løs vægtkravene i smalle og specielle konstruktionsrum, såsom veje af interne komponenter i automatiserede anlæg og overvågning af væskevægt i rørledninger ved at gennembrud med overflademontering og indlejret installation.

• Signalkompatibilitetsproblemer i flere scenarier: Løs problemet med, at signaler fra traditionelle sensorer ikke passer til mikrostyringer. Digitale signaludgangsmodeller kan direkte tilsluttes enkeltchip-mikrocontrollere og MCUs, hvilket reducerer kredsløbsdesignets kompleksitet i små enheder og sænker udviklingsomkostningerne.

3. Brugeroplevelsesfokuspunkter

• Høj integrationslethed: Standardiseret pindeling. Størrelsen på pladen og pakken understøtter direkte lodning eller snapbefastgørelse af PCB-pladen, uden behov for komplekse mekaniske konstruktioner. Integrationstiden kan forkortes til under 30 minutter, hvilket markant forbedrer udstyrets produktivitet.

• Enkel fejlrettingsoperation: Det digitale signalmodeel understøtter en-klik-kalibrering af nulpunktet og området via instruktioner, og det analoge signalmodeel har fremragende linearitet, hvilket gør, at det kan tages i brug med simpel kredsløbsfejlfinding, og derved nedsættes kravene til R&D-personalets tekniske færdigheder.

• Stor stabilitet under brug: Temperaturkompensation og anti-støjsdesign gør, at datadrift er ≤ ± 0,05 % FS/år, hvilket eliminerer behovet for hyppig kalibrering i bærbare og indlejrede scenarier og reducerer arbejdsmængden ved senere vedligeholdelse.

• Fleksibel og alsidig valgmulighed: modeller med forskellige måleområder, signaltyper og monteringsmetoder er rigelige og kan vælges direkte ud fra udstyrets størrelse, forsyningsspænding og nøjagtighedskrav. Nogle producenter tilbyder små serier med tilpasning for at opfylde personlige behov.

• Rimelig omkostningskontrol: Ved køb i store mængder kan omkostningen pr. enhed holdes på et niveau fra tiers til hundreder af yuan, hvilket reducerer omkostningerne med mere end 50 %

i forhold til skræddersyede mikrofølsomme løsninger; samtidig reducerer de lavenergiegenskaberne den samlede energiforbrugskost for udstyret.

4. Typiske anvendelsesscenarier

1) Sundhedssektoren

• Infusionsovervågningsudstyr: indbygget i infusionspumpen, overvåger ændringer i væskenes vægt i realtid, beregner infusionshastigheden og udløser en alarm, når medicinen snart er opbrugt, undgår risikoen for tomme flasker, f.eks. præcis infusionskontrol på intensivafdelinger.

• Rehabilitations- og plejeudstyr: anvendt til intelligente rehabiliteringsskalaer, vægtfølsomme moduler til proteser, såsom overvågning af vægtændringer under rehabiliteringstræning for ældre eller feedback på protesernes vægt for at forbedre sikkerheden under rehabilitering.

• Laboratorie medicinsk udstyr: anvendes i mikropipetter og biokemiske analyser til at måle vægten af reagenser eller prøver for at sikre nøjagtighed ved tilsætning af prøver, såsom mikroprøvetagning og veje af COVID-19-detektionsreagenser.

2) Forbrugerelektronik og smarte wearables

• Smarte wearable enheder: integreret i smarte armbånd og smartwatches til indirekte måling af vægt og kropsfedt eller overvågning af vægt under belastning under motion, f.eks. analyse af fodens landingsvægt under løb.

•Smarte husholdningsenheder: anvendes til veje af råmaterialer i smarte køkkenvægte og kaffemaskiner, f.eks. præcist veje af kaffepulver for at kontrollere brygningskoncentrationen; eller overvågning af overfyldning i smarte skraldespande (vurdering af affaldskapacitet ved vægt).

•Bærbare værktøjer til veje: såsom mini-ekspresvægte og bagagevægte, designet med lille størrelse og lavt strømforbrug, praktisk for brugere, der ønsker at bære dem med sig og måle genstandes vægt i realtid.

3) Industriel automatisering og mikroproduktion.

•Produktion af elektroniske komponenter: i SMT-chip-produktionslinjen overvåges vægten af komponenter såsom chips og modstande for at sortere udkvalificerede produkter; eller i halvlederpakning måles vægten af indkapslingsmaterialet for at sikre pakkekvaliteten.

•Mikroautomationsudstyr: anvendes som endeffektor på mikromonteringsrobotter, der registrerer vægten af de grebne dele og vurderer, om grebet er lykkedes, f.eks. vægtkontrol ved samling af mobiltelefonens kameramoduler.

•Fluiddoseringssystemer: integreret i mikrodoserpumper og brændstofindsprøjtningsanordninger, hvor vægt anvendes til at overvåge mængden af leveret væske, f.eks. mikrobrændstofvejning i indsprøjtningsanlæg for at sikre forbrændingseffektiviteten.

4) Forsknings- og testområde

• Materialeforskning: Måling af vægten af små materialeprøver (såsom nanomaterialer, tyndfilm-materialer) eller vægtændringer i materialer under stræk- og komprimeringsprocesser, hvilket giver data til ydeevneanalyse.

• Miljøovervågningsudstyr: Mål vægten af indsamlede prøver i mini vandkvalitetsmonita og luftprøvetagningsudstyr, beregn forureningskoncentration, såsom vægteanalyse efter indsamling af atmosfæriske partikler.

5) Logistik og detailhandel

• Mikro-sorteringssystem: I enden af den automatiserede sortering for pakker, vejes små pakker og opnår vægtbaseret klassificering; eller ved selvbetjeningskassen i butikker uden personale, identificeres varer gennem vejning (med vægt-database).

• Detailvægte: såsom smykkevægte, ædle metalvægte, brugt til nøjagtig vægtning af værdifulde genstande såsom guld og diamanter, små i størrelse og kan placeres på disken uden at optage for meget plads.

Opsummering

Mikrovægtesensoren har kernekonkurrencefordelen "lille størrelse, høj præcision og lavt strømforbrug", hvilket bryder begrænsningerne for traditionel vægteknik i forhold til plads og rækkevidde, og passer nøjagtigt til letlast-vægningsbehovene inden for medicinsk teknologi, forbruger-elektronik, mikroproduktion og andre områder. Dens nemme integrationsmetode, stabile ydeevne og rimelige omkostningskontrol fremmer ikke kun funktionsopgraderingen af mikroenheder, men yder også pålidelig support for forskellige industrier, der skal opnå "præcision, miniatyrisering og intelligens" i vægning, og bliver dermed en uundværlig og vigtig del af moderne sensorteknologi.

Detalje display

Parametre