Stål Mikrosensor CZL928DB

Produktintroduktion

Mikro load cells er miniaturiserede vægtemålingskomponenter, der er udviklet på baggrund af spændingseffekten. Deres kerne omdanner vægtsignaler til målbare elektriske signaler gennem mikrofølsomme strukturer (såsom deformationsmåler-elastomere). Deres volumen holdes typisk inden for et område fra et par 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 den centrale komponent til vejesituationer med lette belastninger og i begrænsede rum anvendes de bredt inden for felter som medicinsk udstyr, forbrugerel, intelligent udstyr og videnskabelig testning, og er det vigtige grundlag for at realisere vægtsensorik i mikroenheder.

1. Kernefunktioner og funktioner

1) Miniatyriseringskerneegenskaber

• Ekstremt lille volumen og letvægtet: De typiske dimensioner varierer fra 5 mm × 5 mm × 2 mm til 30 mm × 20 mm × 10 mm, og nogle specialfremstillede modeller kan reduceres til millimeter-niveau, med en vægt på kun 0,1 g ~ 5 g, hvilket gør det nemt at integrere dem i indsnævrede 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 er integreret i et mikrohylster. Nogle modeller understøtter letvægtsmonteringsformer såsom overflademontering og ledningstyper, egnet til direkte lodning eller klikfastgørelse på PCB-plader. 2) Ydeevnefordele ved vægtmåling

• 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 plastmaterialer, og kabinettet er behandlet mod korrosion, egnet til forskellige vejemedier såsom medicinske kropsvæsker, fødevareråstoffer og elektronikkomponenter, så forurening eller korrosionsskader undgås.

• 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 kerneindustriens 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:

• Integrationshindringer 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 højpræcisionsmåling ved lav belastning: 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.

• Strømforbrugsproblemer 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 installationsområder: 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 med pakkestørrelsen understøtter direkte lodning eller snapbefestigelse på PCB-kort uden komplekse mekaniske konstruktioner. Integrationstiden kan forkortes til under 30 minutter, hvilket markant forbedrer udstyrets produktivitet.

• Enkel fejlrettingsoperation: Det digitale signalmæssige model understøtter enkeltknap-kalibrering af nul og område via instruktioner, og det analoge signalmæssige model har fremragende linearitet, hvilket gør, at det kan tages i brug med simpel kredsløbsafprøvning, hvorved forsknings- og udviklingspersonale undgår tekniske forhøjede krav.

• 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: Der findes mange modeller med forskellige områder, signaltyper og monteringsmetoder, som kan vælges direkte ud fra udstyrets størrelse, forsyningsspænding og nøjagtighedskrav. Nogle producenter tilbyder småserie-tilpasning for at imødekomme personlige behov.

• Rimelig omkostningskontrol: Når der købes i bulk, kan omkostningerne for en enkelt enhed kontrolleres fra ti til hundreder af yuan, hvilket er mere end 50 % lavere end omkostningerne for skræddersyede mikrofølsomme løsninger. Samtidig reducerer de lavenergieegenskaber samlede energiforbrugskomponenter for udstyret.

4. Typiske anvendelsesscenarier:

1) Sundhedssektoren

• Infusionsovervågningsudstyr: indbygget i infusionspumpen, overvåger i realtid ændringer i vægten af medicinopløsningen, beregner infusionshastigheden og udløser en alarm, når medicinopløsningen snart er brugt op, undgår risikoen for tomme flasker, såsom præcis infusionskontrol i.

• 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