Stål Mikrosensor CZL913EC

Produktintroduktion

Mikro load cells er miniaturiserede vægtmålingskomponenter, der er udviklet på baggrund af spændingseffekten. Deres kerne konverterer vægtsignaler til målbare elektriske signaler gennem mikrofølsomme strukturer (såsom deformationsbåndtyper af elastomerer). Deres volumen holdes typisk inden for et område fra et par kubikcentimeter til flere dusin kubikcentimeter, med måleområder, der dækker fra gram til kilogram, og kombinerer de to fordele 'lille størrelse' og 'høj præcision'. Som kernekomponent til vægning i letbelastede og begrænsede rum anvendes de bredt inden for områder som medicinsk udstyr, forbrugerel, intelligent udstyr og videnskabelig test, og udgør den afgørende grundlag for realisering af vægtfølsomhed i mikroenheder.

1. Kernefunktioner og funktioner

1) Miniatyriseringskerneegenskaber

• Ekstra lille volumen og lav vægt: Konventionelle dimensioner varierer fra 5 mm × 5 mm × 2 mm til 30 mm × 20 mm × 10 mm, og nogle specialtilpassede modeller kan reduceres til millimeter-niveau med en vægt på kun 0,1 g til 5 g, hvilket gør det nemt at integrere dem i indskrænkede rum som smartwatches og mikropumper uden at påvirke enhedens samlede strukturelle design.

• Kompakt konstruktionsdesign: De fleste anvender integreret emballage, hvor følsomme elementer og signalbehandlingskredsløb er integreret i et mikrohylster. Nogle modeller understøtter letvægtsmonteringsformer såsom overflademontering og ledningstyper, egnet til direkte lodning eller snap-fastgørelse på PCB-plader.

2) Ydelsesfordele ved vægning

• Nøjagtig måling over et bredt område: Måleområder dækker 0,1 g til 50 kg, med en kerne-målenøjagtighed på op til ±0,01 %FS til ±0,1 %FS og opløsning op til 0,001 g, hvilket kan opfylde behovet for veje af prøver på mikrogram-niveau i laboratorier såvel som vægtovervågning på gram-niveau i forbrugerprodukter.

• Hurtig dynamisk respons: Respons tid ≤10 ms, i stand til at registrere øjeblikkelige vægtændringer i realtid, såsom hastighedsbaseret letvægtsvejning på automatiserede sorteringssystemer og vægtmonitorering af dråbehastighed ved medicinsk infusion, hvorved måleafvigelser forårsaget af signalforsinkelse undgås.

• Stabil evne til at modstå interferens: Indbygget temperaturkompensationsmodul (tilpasset driftsmiljø fra -10°C til 60°C) til at modvirke indflydelsen af svingninger i omgivende temperatur; anvender differentiel signaldeling eller elektromagnetisk afskærmning til at modstå elektromagnetisk støj 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) som output og kan direkte tilsluttes mikrokontrolenheder såsom MCUs, enkelt-chip-mikrocomputere og små PLC'er uden behov for ekstra signalforstærkningsmoduler.

• Materiale- og mediumkompatibilitet: Følsomme elementer er hovedsageligt fremstillet af rustfrit stål 316L, titaniumlegering eller tekniske kunststoffer, og huset er korrosionsbestandigt, egnet til forskellige vejgemedier såsom medicinske kropsvæsker, fødevareråvarer og elektronikkomponenter, således undgås forurening eller korrosionsskader.

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

2. Løste kerneindustriproblemer

I letbelastede og miniatyriserede vejesituationer har traditionelle lastceller (såsom plattesensorsvejtsensorer og industrielle vejeemoduler) problemer som "overdimensionering, højt strømforbrug, utilstrækkelig nøjagtighed og integrationsvanskeligheder". Miniatyrlastceller løser specifikt følgende kerneproblemer:

• Hindringer for integration i miniatur-enheder: Løser problemet med, at traditionelle sensorer ikke kan integreres i små enheder, såsom kropsvægtsmonitorering i smarte armbånd og vægtstyring af flydende medicin i miniatyriserede medicinske pumper, og opnår de dobbelte krav om "vejefunktion + miniatyrisering" gennem en kompakt designløsning.

• Problemer med højpræcisionsmåling ved lave belastninger: Løser problemet med utilstrækkelig nøjagtighed hos traditionelle sensorer ved vægning i gram- og milligramområdet, såsom vægning af sporprøver i laboratorier og vægtkontrol af pinner på elektroniske komponenter, og leverer pålidelige data til præcisionsproduktion og videnskabelig forskning.

• Strømforbrugsproblemer i bærbare enheder: Løs problemet med kort batterilevetid forårsaget af højt strømforbrug hos traditionelle sensorer, såsom håndholdte pakkevej og udendørs prøvevejningsenheder, ved hjælp af lavt strømforbrug, hvilket forlænger brugsperioden pr. opladning.

• Begrænsninger i komplekse installationsrum: Løser vægningskravene i smalle og specielt konstruerede rum, såsom vægning af interne komponenter i automatiseret udstyr og overvågning af væskevægt i rørledninger, og bryder igennem rumlige begrænsninger via plade- og indbygget installation.

• Kompatibilitetsproblemer med signaler i flere scenarier: Løs problemet med, at signaler fra traditionelle sensorer ikke matcher dem fra miniature styreenheder. Digitale signalmål kan direkte tilsluttes enkeltchip-mikrocomputere og MCUs, hvilket reducerer kompleksiteten i kredsløbsdesignet for små enheder og sænker udviklingsomkostningerne.

3. Højdepunkter for brugeroplevelsen

• Høj integrationslethed: Standardiseret pindeling og pakkestørrelser understøtter direkte lodning eller snap-in-fixering på PCB-plader, hvilket eliminerer behovet for komplekse mekaniske konstruktioner og reducerer integrationstiden til under 30 minutter, hvilket markant forbedrer effektiviteten i udstyrsproduktionen.

• Enkel fejlrettingsoperation: Digitale signalmodeller understøtter enkeltnøgleskalibrering af nulpunkt og område via kommandoer, og analoge signalmodeller har fremragende linearitet, hvilket kun kræver simpel kredsløbsfejlfinding for at tages i brug, hvilket sænker den tekniske barriere for R&D-personale.

• Stor stabilitet under brug: Temperaturkompensation og stødimsmedesign sikrer, at datadrift er ≤±0,05 %FS/år, hvilket eliminerer behovet for hyppig kalibrering i bærbare og indbyggede scenarier og reducerer eftersynsarbejdets omfang.

• Fleksibel og varieret modelvalg: Der er et bredt udvalg af modeller med forskellige rækkevidder, signaltyper og installationsmetoder, som kan vælges direkte ud fra enhedens størrelse, forsyningsspænding og nøjagtighedskrav. Nogle producenter understøtter mindre serier med tilpasning for at opfylde personlige behov.

• Rimelig omkostningskontrol: Enhedsomkostningerne kan holdes på tiende til hundredevis af yuan ved køb i større mængder, hvilket svarer til en omkostningsreduktion på over 50 % sammenlignet med skræddersyede mini-sensorløsninger; samtidig reducerer den lave stromforbrug de samlede energiomkostninger for enheden.

4. Typiske anvendelsesscenarier
1) Sundhedssektoren
• Infusionsovervågningsudstyr: Indbygget i infusionspumper overvåger det ændringer i medicinens vægt i realtid, beregner infusionshastigheden og udløser en alarm, når væsken næsten er opbrugt, så risikoen for tomme flasker undgås, f.eks. præcis kontrol af infusioner på intensivafdelinger.
• Rehabiliterings- og sygeplejeudstyr: Bruges i intelligente rehabiliteringsskalaer og vægtfølemoduler i proteser, f.eks. overvågning af vægtændringer under ældre rehabiliteringstræning eller levering af vægtfeedback på proteser, hvilket forbedrer sikkerheden under rehabilitering.
• Laboratorie- og medicinsk udstyr: I mikropipetter og biokemiske analyser måles vægten af reagenser eller prøver for at sikre nøjagtighed ved tilsætning af prøver, f.eks. veje af mikroprøver af COVID-19-testreagenser.

2) Forbrugerelektronik og smarte wearables
• Smarte bærbare enheder: Integreret i smarte armbånd og smartur, muliggør det indirekte måling af kropsvægt og kropsfedt eller overvågning af belastningsvægt under træning, f.eks. analyse af fodens landingsvægt under løb.
• Smart Home-enheder: Bruges til veje af råmaterialer i smarte køkkenvægte og kaffemaskiner, såsom præcist veje af kaffepulver for at kontrollere brygningskoncentrationen; eller overvågning af fuldheden af smarte affaldsspande (ved at vurdere affaldskapaciteten gennem vægt).
• Bærbare værktøjer til veje: Såsom mini-ekspresvægte og værktøjer til veje af bagage, med lille størrelse og lavt strømforbrug, hvilket gør det nemt for brugere at bære dem med sig og måle vægten af genstande i realtid.

3) Industriel automatisering og mikroproduktion
• Produktion af elektroniske komponenter: I SMT-placeringslinjer overvåger den vægten af komponenter såsom chips og modstande for at sortere defekte produkter fra; eller i halvlederemballering måles vægten af indkapslingskolloid for at sikre emballagekvaliteten.
• Mikroautomationsudstyr: Bruges i endeeffektoren af mikromonteringsrobotter til at registrere vægten af de grebne dele og afgøre, om grebet er lykkedes, f.eks. vægningsinspektion under montering af mobiltelefonens kameramoduler.
• Flydende kontroludstyr: Indlejret i mikropumpe- og brændstofindsprøjtningsanlæg overvåger det væskemængden gennem vægt, f.eks. veje små mængder brændstof i indsprøjtningsystemer for at sikre forbrændingseffektiviteten.

4) Videnskabelig forskning og testfelt
• Materialeforskning: Måler vægten af små materialeprøver (f.eks. nanomaterialer og tyndfilm) eller vægtændringer i materialer under strækning og komprimering for at levere data til ydeevneanalyse.
• Miljøovervågningsudstyr: I mikro vandkvalitetsmonitorkredsløb og luftprøvetagningsudstyr måler det vægten af indsamlede prøver for at beregne forureningskoncentration, såsom vægtanalyse efter prøvetagning af atmosfæriske partikler.

5) Logistik og detailhandel
• Mikrosorteringssystem: I slutningen af automatiserede sorteringssystemer til pakker i ekspreslogistik vejer det små pakker til klassificering baseret på vægt; eller ved selvbetjeningskasser i butikker uden personale identificeres varer gennem vejet (i kombination med en vægtdatabase).
• Detailvægte: Som f.eks. smykkemål og ædelmetalmål, der anvendes til præcist veje af værdifulde genstande såsom guld og diamanter, med en lille størrelse, der kan placeres på disken uden at optage for meget plads.

Opsummering

Mikro vejesensorer, med »lille størrelse, høj præcision og lavt energiforbrug« som kernefortræning, har brudt begrænsningerne for traditionel vejeudstyr i forhold til plads og rækkevidde og opfylder dermed nøjagtigt behovet for letbelastningsvejning inden for områder som medicinsk udstyr, forbruger-elektronik og mikroproduktion. Deres nemme integrationsmetode, stabile ydeevne og rimelige omkostningskontrol fremmer ikke kun funktionsopgraderingen af mikroenheder, men yder også pålidelig support for forskellige industrier, der sigter mod »præcision, miniatyrisering og intelligens« inden for vejning, og er hermed blevet en uundværlig og vigtig del af moderne sensorteknologi.

Detalje display

Parametre