Αισθητήρας Μικρού Μεγέθους Χάλυβα CZL902

Εισαγωγή προϊόντος

Μικρο φορτιωτήρες είναι εξαρτήματα μέτρησης βάρους σε μικροκλίμακα, τα οποία αναπτύχθηκαν με βάση το φαινόμενο παραμόρφωσης. Το κύριο μέρος τους μετατρέπει τα σήματα βάρους σε μετρήσιμα ηλεκτρικά σήματα μέσω μικροευαίσθητων δομών (όπως ελαστικά στοιχεία τύπου γεφυρών αντίστασης). Ο όγκος τους συνήθως περιορίζεται σε εύρος από μερικά κυβικά εκατοστά έως μερικές δεκάδες κυβικά εκατοστά, με εύρη μέτρησης που καλύπτουν από γραμμάρια έως κιλά, συνδυάζοντας τα δύο πλεονεκτήματα του «μικρού μεγέθους» και της «υψηλής ακρίβειας». Ως βασικό συστατικό για σενάρια ζύγισης σε ελαφριές φορτίσεις και περιορισμένους χώρους, χρησιμοποιούνται ευρέως σε πεδία όπως ιατρικός εξοπλισμός, ηλεκτρονικά καταναλωτή, έξυπνος εξοπλισμός και δοκιμές επιστημονικής έρευνας, και αποτελούν τη βασική βάση για την υλοποίηση αίσθησης βάρους σε μικροσυσκευές.

1. Βασικά Χαρακτηριστικά και Λειτουργίες

1) Χαρακτηριστικά μικρομετατροπής

• Εξαιρετικά μικρός όγκος και ελαφρύτητα: Το τυπικό μέγεθος κυμαίνεται από 5 mm × 5 mm × 2 mm έως 30 mm × 20 mm × 10 mm, ενώ ορισμένα προσαρμοσμένα μοντέλα μπορούν να μειωθούν σε επίπεδο χιλιοστών, με βάρος μόλις 0,1 g~5 g, επιτρέποντας εύκολη ενσωμάτωση σε περιορισμένους χώρους όπως έξυπνα ρολόγια και μικροαντλίες, χωρίς να επηρεάζεται ο συνολικός δομικός σχεδιασμός της συσκευής.

• Συμπαγής σχεδιασμός δομής: Τα περισσότερα χρησιμοποιούν ενσωματωμένη συσκευασία, ενσωματώνοντας ευαίσθητα στοιχεία και κυκλώματα επεξεργασίας σήματος σε ένα μικροσκοπικό περίβλημα. Ορισμένα μοντέλα υποστηρίζουν λεπτές και ελαφριές μορφές εγκατάστασης, όπως επιφανειακή τοποθέτηση και τύπος με ακροδέκτες, κατάλληλες για άμεση συγκόλληση ή στερέωση με κλικ σε πλακέτες PCB.

2) Πλεονεκτήματα απόδοσης ζύγισης

• Ακριβής μέτρηση ευρείας περιοχής: Η περιοχή μέτρησης καλύπτει 0,1g~50kg, με βασική ακρίβεια μέτρησης ±0,01%FS~±0,1%FS και ανάλυση έως 0,001g, ικανή να καλύψει τόσο τη ζύγιση δειγμάτων σε επίπεδο μικρογραμμαρίων σε εργαστήρια όσο και την παρακολούθηση βάρους σε επίπεδο γραμμαρίων σε καταναλωτικά ηλεκτρονικά.

• Γρήγορη δυναμική απόκριση: Ο χρόνος απόκρισης είναι ≤10ms, επιτρέποντας την πραγματικής ώρας καταγραφή στιγμιαίων μεταβολών βάρους, όπως η ζύγιση ελαφρών φορτίων υψηλής ταχύτητας σε γραμμές αυτόματης ταξινόμησης και η παρακολούθηση βάρους ρυθμού σταγόνων σε ιατρικές ενέσεις, αποφεύγοντας αποκλίσεις μέτρησης λόγω καθυστέρησης σήματος.

• Σταθερή αντοχή σε παρεμβολές: Ενσωματωμένος μονάδα αντιστάθμισης θερμοκρασίας (προσαρμοσμένη σε περιβάλλον λειτουργίας -10℃~60℃) για να αντισταθμίσει τις επιπτώσεις των διακυμάνσεων της θερμοκρασίας του περιβάλλοντος· χρησιμοποιεί διαφορική έξοδο σήματος ή σχεδιασμό ηλεκτρομαγνητικής θωράκισης για να αντισταθεί σε ηλεκτρομαγνητικές παρεμβολές από τα εσωτερικά κυκλώματα της συσκευής, διασφαλίζοντας τη σταθερότητα των δεδομένων.

3) Λειτουργίες Ολοκλήρωσης και Προσαρμογής

• Πολλαπλή προσαρμογή εξόδου σήματος: Υποστηρίζει έξοδο αναλογικών σημάτων (0-5V, 4-20mA) και ψηφιακών σημάτων (I2C, SPI, UART) και μπορεί να συνδεθεί απευθείας με μικροελεγκτές (MCUs), μονοκύκλωμα μικροϋπολογιστή και μικρούς PLC χωρίς ανάγκη για επιπλέον μονάδες ενίσχυσης σήματος.

• Συμβατότητα υλικού και μέσου: Τα ευαίσθητα στοιχεία χρησιμοποιούν κυρίως ανοξείδωτο χάλυβα 316L, κράμα τιτανίου ή μηχανικές πλαστικές ύλες, ενώ το κέλυφος έχει επεξεργαστεί για αντιδιαβρωτική προστασία, κατάλληλο για διαφορετικά μέσα ζύγισης όπως ιατρικά σωματικά υγρά, τροφικές πρώτες ύλες και ηλεκτρονικά εξαρτήματα, αποφεύγοντας μόλυνση ή βλάβη λόγω διάβρωσης.

• Χαρακτηριστικά χαμηλής κατανάλωσης ενέργειας: Η κατανάλωση ενέργειας σε κατάσταση αναμονής είναι ≤10mA, ενώ σε λειτουργία ύπνου μπορεί να φτάσει μέχρι 10μA, κατάλληλη για φορητές συσκευές που λειτουργούν με μπαταρία (όπως επίπεδες ζυγαριές χειρός και έξυπνες φορητές συσκευές), προκειμένου να επεκταθεί η διάρκεια ζωής της μπαταρίας.

2. Βασικά προβλήματα του κλάδου που επιλύονται
Σε σενάρια ζύγισης με ελαφριά φορτία και μικρομεσαίες διαστάσεις, οι παραδοσιακοί μετατροπείς δύναμης (όπως αισθητήρες ζυγαριών πλατφόρμας και βιομηχανικά μονάδες ζύγισης) αντιμετωπίζουν προβλήματα όπως «υπερβολικό μέγεθος, υψηλή κατανάλωση ενέργειας, ανεπαρκής ακρίβεια και δυσκολία στην ενσωμάτωση». Οι μικροί μετατροπείς δύναμης επιλύουν ειδικά τα ακόλουθα βασικά προβλήματα:
• Εμπόδια στην ενσωμάτωση σε μικρές συσκευές: Επιλύει το πρόβλημα που δημιουργείται όταν οι παραδοσιακοί αισθητήρες δεν μπορούν να ενσωματωθούν σε μικρές συσκευές, όπως η λειτουργία παρακολούθησης του σωματικού βάρους σε έξυπνα βραχιόλια και ο έλεγχος βάρους υγρών φαρμάκων σε μικροσκοπικές ιατρικές αντλίες, και καλύπτει τις διπλές απαιτήσεις των συσκευών για «λειτουργία ζύγισης + μικρομεσοποίηση» μέσω σχεδιασμού μικρού μεγέθους.
• Δυσκολίες στην υψηλής ακρίβειας μέτρησης υπό ελαφριές φορτίσεις : Επιλύει το πρόβλημα της ανεπαρκούς ακρίβειας των παραδοσιακών αισθητήρων στη ζύγιση επιπέδου γραμμαρίων και χιλιοστογραμμαρίων, όπως η ζύγιση ιχνών δειγμάτων σε εργαστήρια και ο έλεγχος βάρους ακροδεκτών ηλεκτρονικών εξαρτημάτων, παρέχοντας αξιόπιστα δεδομένα για ακριβή παραγωγή και επιστημονική έρευνα.
• Προβλήματα Κατανάλωσης Ενέργειας σε Φορητές Συσκευές: Επιλύει το πρόβλημα της μικρής διάρκειας ζωής της μπαταρίας που προκαλείται από την υψηλή κατανάλωση ενέργειας των παραδοσιακών αισθητήρων, όπως σε φορητά ζυγά ταχυδρομικών αποστολών και συσκευές συλλογής δειγμάτων σε εξωτερικούς χώρους, με χαρακτηριστικά χαμηλής κατανάλωσης ενέργειας που επεκτείνουν τη διάρκεια χρήσης με μία φόρτιση.
• Περιορισμοί στον πολύπλοκο χώρο εγκατάστασης: Πληροί τις απαιτήσεις ζύγισης σε στενούς και ειδικά διαμορφωμένους χώρους, όπως η ζύγιση εσωτερικών εξαρτημάτων αυτοματοποιημένου εξοπλισμού και η παρακολούθηση του βάρους υγρών σε σωληνώσεις, υπερβαίνοντας τους περιορισμούς χώρου μέσω τοποθέτησης τύπου επικόλλησης και ενσωματωμένης εγκατάστασης.
• Προβλήματα συμβατότητας σημάτων σε πολλαπλά σενάρια: Επιλύει το πρόβλημα μη συμβατότητας των σημάτων παραδοσιακών αισθητήρων με μικροελεγκτές. Τα μοντέλα ψηφιακής εξόδου σήματος μπορούν να συνδεθούν απευθείας με μικροεπεξεργαστές και MCUs, μειώνοντας την πολυπλοκότητα του σχεδιασμού κυκλωμάτων σε μικρές συσκευές και μειώνοντας το κόστος έρευνας και ανάπτυξης.

3. Κύρια χαρακτηριστικά της εμπειρίας χρήστη
•Μεγάλη ευκολία ολοκλήρωσης: Τυποποιημένη διάταξη ακροδεκτών και διαστάσεις συσκευασίας που υποστηρίζουν άμεση συγκόλληση ή στερέωση με κλικ σε πλακέτες PCB, χωρίς ανάγκη για πολύπλοκες μηχανικές κατασκευές, μειώνοντας τον χρόνο ολοκλήρωσης σε λιγότερο από 30 λεπτά και βελτιώνοντας σημαντικά την απόδοση παραγωγής εξοπλισμού.
• Απλή λειτουργία ρύθμισης: Τα ψηφιακά μοντέλα σήματος υποστηρίζουν τη βαθμονόμηση μηδενικού σημείου και εύρους με ένα κλικ μέσω εντολών, ενώ τα αναλογικά μοντέλα σήματος παρουσιάζουν εξαιρετική γραμμικότητα και απαιτούν μόνο απλή διόρθωση κυκλώματος για να τεθούν σε λειτουργία, μειώνοντας το τεχνικό κατώφλι για το προσωπικό έρευνας και ανάπτυξης.
•Ισχυρή σταθερότητα στη χρήση: Η αντιστάθμιση θερμοκρασίας και ο σχεδιασμός αντιπαρέμβασης διασφαλίζουν ότι η μετατόπιση δεδομένων είναι ≤±0,05%FS/έτος, εξαλείφοντας την ανάγκη για συχνή βαθμονόμηση σε φορητές και ενσωματωμένες εφαρμογές και μειώνοντας το φόρτο εργασίας μετά τη συντήρηση.
•Ευέλικτη και ποικίλη επιλογή μοντέλων: Υπάρχει μεγάλη ποικιλία μοντέλων με διαφορετικά εύρη, τύπους σήματος και μεθόδους εγκατάστασης, επιτρέποντας άμεση επιλογή βάσει του μεγέθους του εξοπλισμού, της τάσης τροφοδοσίας και των απαιτήσεων ακριβείας. Ορισμένοι κατασκευαστές υποστηρίζουν προσαρμογή σε μικρές παρτίδες για να καλύψουν προσωπικοποιημένες ανάγκες.
•Λογικός έλεγχος κόστους: Το κόστος ανά μονάδα μπορεί να ελεγχθεί μεταξύ δεκάδων και εκατοντάδων γιουάν κατά τη διαδικασία μαζικής προμήθειας, με μείωση του κόστους κατά περισσότερο από 50% σε σύγκριση με προσαρμοσμένες λύσεις μικρού μεγέθους αισθητήρων· παράλληλα, οι χαμηλές απαιτήσεις σε ενέργεια μειώνουν το συνολικό κόστος κατανάλωσης ενέργειας του εξοπλισμού.

4. Τυπικά Σενάρια Χρήσης
1) Υγειονομική Περίθαλψη
• Συσκευές Παρακολούθησης Έγχυσης: Ενσωματώνονται σε αντλίες έγχυσης και παρακολουθούν την πραγματικοχρόνια μεταβολή του βάρους του φαρμακευτικού διαλύματος, υπολογίζουν τον ρυθμό έγχυσης και ενεργοποιούν συναγερμό όταν το διάλυμα είναι έτοιμο να τελειώσει, αποφεύγοντας τον κίνδυνο αδειασμάτων φιαλών, όπως στον ακριβή έλεγχο έγχυσης σε μονάδες εντατικής θεραπείας.
• Εξοπλισμός Αποκατάστασης και Φροντίδας: Χρησιμοποιείται σε έξυπνες ζυγαριές αποκατάστασης και σε μονάδες αίσθησης βάρους προσθετικών, όπως στην παρακολούθηση μεταβολών βάρους κατά τη διάρκεια εκπαίδευσης αποκατάστασης ηλικιωμένων ή στην παροχή ανάδρασης δύναμης για προσθετικά, βελτιώνοντας την ασφάλεια της αποκατάστασης.
• Εργαστηριακός Ιατρικός Εξοπλισμός: Σε μικροπιπέτες και βιοχημικούς αναλυτές, μετρούν το βάρος αντιδραστηρίων ή δειγμάτων για να εξασφαλιστεί η ακρίβεια στην προσθήκη δειγμάτων, όπως η ζύγιση μικροσκοπικών δειγμάτων αντιδραστηρίων για τον έλεγχο COVID-19.
2) Ηλεκτρονικά καταναλωτή και έξυπνα φορητά
• Έξυπνες Φορητές Συσκευές: Ενσωματώνονται σε έξυπνα βραχιόλια και έξυπνα ρολόγια, επιτρέποντας έμμεση μέτρηση του βάρους του σώματος και του λίπους του σώματος ή παρακολούθηση της δύναμης που ασκείται κατά τη διάρκεια της άσκησης, όπως η ανάλυση του βάρους του ποδιού κατά την προσγείωση κατά τη διάρκεια τρεξίματος.
• Συσκευές Έξυπνου Σπιτιού: Χρησιμοποιούνται για τη ζύγιση πρώτων υλών σε έξυπνα κουζινικά ζυγαριά και φωτιστικά καφέ, όπως η ακριβής ζύγιση καφέ σε σκόνη για τον έλεγχο της συγκέντρωσης παρασκευής· ή παρακολούθηση της πληρότητας των έξυπνων κάδων απορριμμάτων (με βάση την εκτίμηση της χωρητικότητας απορριμμάτων μέσω του βάρους).
• Φορητά Όργανα Ζύγισης: Όπως οι μικροί εξπρές ζυγοί και οι ζυγοί αποσκευών, με μικρό μέγεθος και σχεδιασμό χαμηλής κατανάλωσης ενέργειας, που είναι βολικοί για τους χρήστες να τους μεταφέρουν και να μετρούν το βάρος αντικειμένων σε πραγματικό χρόνο.
3) Βιομηχανικός Αυτοματισμός και Μικροκατασκευή
• Παραγωγή Ηλεκτρονικών Εξαρτημάτων: Σε γραμμές παραγωγής SMT pick-and-place, παρακολουθούν το βάρος εξαρτημάτων όπως τα τσιπ και οι αντιστάσεις για τον εντοπισμό ελαττωματικών προϊόντων· ή στη συσκευασία ημιαγωγών, μετρούν το βάρος της ενσωματωμένης κόλλας για διασφάλιση της ποιότητας της συσκευασίας.
• Εξοπλισμός Μικροαυτοματισμού: Χρησιμοποιείται στα τελικά εργαλεία ρομπότ μικροσυναρμολόγησης για να ανιχνεύει το βάρος των εξαρτημάτων που συλλαμβάνονται και να προσδιορίζει αν η λήψη ήταν επιτυχής, όπως στη ζύγιση και ανίχνευση κατά τη συναρμολόγηση των μονάδων κάμερας κινητών τηλεφώνων.
• Εξοπλισμός Ελέγχου Ρευστών: Ενσωματωμένοι σε αντλίες μικροδοσολογίας και εγχυτήρες καυσίμου, παρακολουθούν τον όγκο παράδοσης ρευστού μέσω ζύγισης, όπως η ζύγιση μικροσκοπικών ποσοτήτων καυσίμου σε συστήματα έγχυσης καυσίμου για διασφάλιση της απόδοσης καύσης.
4) Επιστημονική Έρευνα και Δοκιμές
• Έρευνα Υλικών: Μέτρηση του βάρους μικρών δειγμάτων υλικών (όπως νανοϋλικά και λεπτά υμένια) ή της μεταβολής του βάρους των υλικών κατά την εφελκυστική και θλιπτική φόρτιση, παρέχοντας δεδομένα για την ανάλυση απόδοσης.
• Εξοπλισμός Παρακολούθησης Περιβάλλοντος: Σε μικροσκοπικούς ελεγκτές ποιότητας νερού και συσκευές δειγματοληψίας αέρα, μετρούν το βάρος των συλλεγμένων δειγμάτων για τον υπολογισμό της συγκέντρωσης ρύπων, όπως η ανάλυση βάρους μετά τη δειγματοληψία αιωρούμενων σωματιδίων στην ατμόσφαιρα.
5) Λογιστική και Λιανικό Εμπόριο
• Μικροσυστήματα Ταξινόμησης: Στο τέλος της γραμμής αυτόματης ταξινόμησης εκφραστικών, ζυγίζουν μικρά πακέτα για να τα κατηγοριοποιήσουν βάσει βάρους· ή στον αυτό-έλεγχο θυρίδας αυτόματων υπεραγορών, αναγνωρίζουν προϊόντα μέσω της ζύγισης (σε συνδυασμό με βάση δεδομένων βαρών).
• Εξοπλισμός Ζύγισης για Λιανικό Εμπόριο: Όπως ζυγοί κοσμημάτων και ζυγοί πολύτιμων μετάλλων, που χρησιμοποιούνται για ακριβή ζύγιση πολύτιμων αντικειμένων όπως χρυσός και διαμάντια, με μικρό μέγεθος ώστε να τοποθετούνται στο ταμείο χωρίς να καταλαμβάνουν πολύ χώρο.

Περίληψη

Οι μικρομετατροπείς φόρτισης, με βασικά χαρακτηριστικά τους «μικρό μέγεθος, υψηλή ακρίβεια και χαμηλή κατανάλωση ενέργειας», έχουν ξεπεράσει τους περιορισμούς των παραδοσιακών συσκευών ζύγισης όσον αφορά το χώρο και την περιοχή μέτρησης, καλύπτοντας με ακρίβεια τις ανάγκες ζύγισης ελαφρών φορτίων σε τομείς όπως η ιατρική, η καταναλωτική ηλεκτρονική και η μικροκατασκευή. Η εύκολη μέθοδος ενσωμάτωσής τους, η σταθερή απόδοση και ο λογικός έλεγχος κόστους όχι μόνο επιταχύνουν τη λειτουργική αναβάθμιση των μικροσυσκευών, αλλά παρέχουν επίσης αξιόπιστη υποστήριξη σε διάφορους κλάδους για την επίτευξη «ακρίβειας, μικρομεσοποίησης και εξυπνάδας» στη ζύγιση, αποτελώντας έναν αναπόσπαστο και σημαντικό κλάδο της σύγχρονης τεχνολογίας αισθητήρων.

Εμφάνιση λεπτομερειών

Παράμετροι