Αισθητήρας Μικρού Μεγέθους Χάλυβα CZL700D

Εισαγωγή προϊόντος

Αισθητήρας μικροζύγισης:

Οι αισθητήρες ζύγισης μικροκλίμακας είναι συμπαγείς συσκευές μέτρησης βάρους που αναπτύχθηκαν μέσω τεχνολογίας βασισμένης στο φαινόμενο παραμόρφωσης. Ο πυρήνας της λειτουργίας τους περιλαμβάνει τη μετατροπή σημάτων βάρους σε μετρήσιμα ηλεκτρικά σήματα μέσω ευαίσθητων δομών μικροκλίμακας (π.χ. ελαστικά στοιχεία με γαλβανόμετρα παραμόρφωσης). Με διαστάσεις που κυμαίνονται από μερικά έως δεκάδες κυβικά εκατοστά, αυτοί οι αισθητήρες λειτουργούν σε περιοχές από γραμμάρια έως κιλά, συνδυάζοντας τα δύο πλεονεκτήματα του μικρού μεγέθους και της υψηλής ακρίβειας. Ως απαραίτητα στοιχεία για εφαρμογές ζύγισης σε ελαφριές και περιορισμένου χώρου συσκευές, χρησιμοποιούνται ευρέως σε ιατρικό εξοπλισμό, ηλεκτρονικά καταναλωτή, έξυπνες συσκευές και επιστημονικές μετρήσεις και δοκιμές, αποτελώντας τη βασική τεχνολογία ανίχνευσης βάρους σε μικροσκοπικά συστήματα.

1. Βασικά Χαρακτηριστικά και Λειτουργίες

1) Το βασικό χαρακτηριστικό της μικρομετρίας

• Εξαιρετικά συμπαγής και ελαφρύς: Οι τυπικές διαστάσεις κυμαίνονται από 5mm×5mm×2mm έως 30mm×20mm×10mm, με ορισμένα προσαρμοσμένα μοντέλα να φτάνουν σε διαστάσεις επιπέδου χιλιοστού και να ζυγίζουν μόλις 0,1g έως 5g. Αυτά τα εξαρτήματα μπορούν να ενσωματωθούν ομαλά σε στενούς χώρους, όπως σε έξυπνα ρολόγια και μικροσκοπικά κέλυφη αντλιών, χωρίς να επηρεαστεί η δομική ακεραιότητα της συσκευής.

• Συμπαγής Σχεδίαση: Τα περισσότερα μοντέλα διαθέτουν ενσωματωμένη συσκευασία που συνδυάζει ευαίσθητα εξαρτήματα και κυκλώματα επεξεργασίας σήματος σε ένα μικροσκοπικό περίβλημα. Ορισμένες παραλλαγές υποστηρίζουν λεπτές λύσεις τοποθέτησης, όπως την τεχνολογία επιφανειακής τοποθέτησης (SMT) ή συνδέσεις με ακροδέκτες, συμβατές με άμεσο κόλλημα σε PCB ή τοποθέτηση με άσπρισμα.

2) Πλεονεκτήματα Απόδοσης Βάρυνσης

• Ακριβής μέτρηση ευρείας περιοχής: Το σύστημα καλύπτει περιοχή από 0,1g έως 50kg, με βασική ακρίβεια μέτρησης ±0,01%FS έως ±0,1%FS και ανάλυση έως 0,001g. Πληροί τόσο τις απαιτήσεις ζύγισης δειγμάτων σε επίπεδο μικρογραμμαρίων σε εργαστήρια όσο και τις ανάγκες παρακολούθησης βάρους σε επίπεδο γραμμαρίων σε καταναλωτικά ηλεκτρονικά.

• Γρήγορη δυναμική απόκριση: Με χρόνο απόκρισης ≤10ms, καταγράφει σε πραγματικό χρόνο τις στιγμιαίες μεταβολές βάρους, όπως η ζύγιση ελαφρών φορτίων υψηλής ταχύτητας σε γραμμές αυτόματης ταξινόμησης και η παρακολούθηση ρυθμού/βάρους σε ιατρικά συστήματα έγχυσης, αποτρέποντας έτσι αποκλίσεις μέτρησης που προκαλούνται από καθυστερήσεις σήματος.

• Σταθερή δυνατότητα αντιπαρέμβασης: Το ενσωματωμένο μονάδα αντιστάθμισης θερμοκρασίας (λειτουργία σε -10℃ έως 60℃) αντισταθμίζει τις διακυμάνσεις της περιβαλλοντικής θερμοκρασίας. Με διαφορική έξοδο σήματος ή ηλεκτρομαγνητική θωράκιση, αντιστέκεται αποτελεσματικά σε εσωτερικές παρεμβολές κυκλώματος, διασφαλίζοντας τη σταθερότητα των δεδομένων.

3) Λειτουργίες Ολοκλήρωσης και Προσαρμογής

• Πολλαπλή συμβατότητα εξόδου: Υποστηρίζει αναλογικά σήματα (0-5V, 4-20mA) και ψηφιακά σήματα (I2C, SPI, UART), επιτρέποντας άμεση διασύνδεση με μικροελεγκτές, μονολιθικούς μικροεπεξεργαστές και συμπαγείς PLC χωρίς ανάγκη για επιπλέον μονάδες ενίσχυσης σήματος.

• Συμβατότητα υλικού και μέσου: Τα ευαίσθητα συστατικά κατασκευάζονται κυρίως από ανοξείδωτο χάλυβα 316L, κράμα τιτανίου ή μηχανικές πλαστικές ύλες, με ανθεκτικά σε διάβρωση περιβλήματα. Αυτά τα συστατικά είναι συμβατά με διάφορα μέσα ζύγισης, συμπεριλαμβανομένων ιατρικών υγρών, τροφίμων και ηλεκτρονικών εξαρτημάτων, αποτρέποντας αποτελεσματικά τη μόλυνση ή τη ζημιά από διάβρωση.

• Απόδοση χαμηλής κατανάλωσης: Κατανάλωση ρεύματος σε κατάσταση αναμονής ≤10mA, η οποία μειώνεται σε 10μA σε λειτουργία αναστολής, ιδανική για φορητές συσκευές που λειτουργούν με μπαταρία (π.χ. επιδαπέδιες ζυγαριές, έξυπνα φορητά αξεσουάρ) για επέκταση της διάρκειας ζωής της μπαταρίας.

2. Βασικά Προβλήματα της Βιομηχανίας που Πρέπει να Επιλυθούν

Σε σενάρια ζύγισης με ελαφρύ φορτίο και μικρομεσούς διαστάσεις, οι παραδοσιακοί αισθητήρες ζύγισης (π.χ. αισθητήρες ζυγαριών πλατφόρμας και βιομηχανικά μονάδες ζύγισης) αντιμετωπίζουν προβλήματα όπως υπερβολικό μέγεθος, υψηλή κατανάλωση ενέργειας, ανεπαρκής ακρίβεια και δυσκολίες ενσωμάτωσης. Οι μικροαισθητήρες ζύγισης αντιμετωπίζουν ειδικά αυτά τα βασικά προβλήματα:

• Προβλήματα στην ενσωμάτωση σε μικροσυσκευές: Αντιμετωπίζοντας την αδυναμία ενσωμάτωσης παραδοσιακών αισθητήρων σε συμπαγείς συσκευές, όπως η λειτουργία παρακολούθησης βάρους σε έξυπνα βραχιόλια ή ο έλεγχος δοσολογίας υγρών σε μικροϊατρικές αντλίες, επιτυγχάνοντας τόσο τη λειτουργία ζύγισης όσο και τη μείωση διαστάσεων μέσω συμπαγούς σχεδιασμού.

• Το πρόβλημα της μέτρησης ελαφρών φορτίων με υψηλή ακρίβεια: για να επιλυθεί το πρόβλημα της ανεπαρκούς ακρίβειας των παραδοσιακών αισθητήρων στη ζύγιση κλίμακας γραμμαρίων και χιλιοστογράμμων, όπως η ζύγιση μικροδειγμάτων στο εργαστήριο ή ο έλεγχος βάρους ακροδεκτών ηλεκτρονικών εξαρτημάτων, παρέχοντας αξιόπιστα δεδομένα για ακριβή παραγωγή και επιστημονική έρευνα.

• Προκλήσεις απόδοσης ενέργειας για φορητές συσκευές: Για να αντιμετωπιστεί το πρόβλημα της μικρής διάρκειας ζωής της μπαταρίας λόγω της υψηλής κατανάλωσης ενέργειας σε παραδοσιακούς αισθητήρες, όπως σε φορητές ζυγαριές δεμάτων και εξοπλισμό συλλογής δειγμάτων σε εξωτερικούς χώρους, αυτές οι συσκευές διαθέτουν χαρακτηριστικά χαμηλής κατανάλωσης ενέργειας για επέκταση της διάρκειας χρήσης τους.

• Περιορισμοί σε περίπλοκους χώρους εγκατάστασης: Αντιμετωπίζει τις απαιτήσεις ζύγισης σε περιορισμένα ή δομικά μοναδικά περιβάλλοντα, όπως η ζύγιση εσωτερικών εξαρτημάτων για αυτοματοποιημένο εξοπλισμό και η παρακολούθηση βάρους υγρών σε αγωγούς, χρησιμοποιώντας λύσεις επιφανειακής τοποθέτησης ή ενσωματωμένης εγκατάστασης για να ξεπεραστούν οι χωρικοί περιορισμοί.

• Πολλαπλή συμβατότητα σήματος σε διάφορα σενάρια: Επιλύει την ασυμφωνία μεταξύ των παραδοσιακών σημάτων αισθητήρων και των μικροελεγκτών (MCUs). Το μοντέλο ψηφιακής εξόδου σήματος μπορεί να συνδέεται απευθείας με μικροελεγκτές (MCUs), απλοποιώντας το σχεδιασμό κυκλωμάτων για συμπαγείς συσκευές και μειώνοντας το κόστος έρευνας και ανάπτυξης.

3. Κύρια χαρακτηριστικά της εμπειρίας χρήστη

• Μεγάλη ευκολία ολοκλήρωσης: Τυποποιημένη διάταξη ακροδεκτών και διαστάσεις περιβλήματος επιτρέπουν άμεση συγκόλληση σε PCB ή στερέωση με άρση χωρίς πολύπλοκες μηχανικές κατασκευές, μειώνοντας τον χρόνο ενσωμάτωσης σε λιγότερο από 30 λεπτά και αυξάνοντας σημαντικά την αποδοτικότητα παραγωγής εξοπλισμού.

• Η διαδικασία εντοπισμού σφαλμάτων είναι απλή: τα μοντέλα ψηφιακού σήματος επιτρέπουν τη βαθμονόμηση μηδενικού σημείου και εύρους με ένα κλικ μέσω εντολών, ενώ τα μοντέλα αναλογικού σήματος διαθέτουν εξαιρετική γραμμικότητα. Με απλή ενδοσκόπηση βασικού κυκλώματος, μπορούν να εγκατασταθούν αμέσως, μειώνοντας σημαντικά το τεχνικό εμπόδιο για τις ομάδες έρευνας και ανάπτυξης.

• Εξαιρετικά αξιόπιστη απόδοση: Η αντιστάθμιση θερμοκρασίας και ο σχεδιασμός αντιπαρέμβασης διασφαλίζουν ότι η μετατόπιση δεδομένων παραμένει ≤±0,05%FS/έτος, εξαλείφοντας την ανάγκη για συχνή βαθμονόμηση σε φορητές ή ενσωματωμένες εφαρμογές και μειώνοντας σημαντικά τις απαιτήσεις συντήρησης.

• Εύκαμπτη επιλογή μοντέλων: Υπάρχει μεγάλη ποικιλία μοντέλων με διαφορετικά εύρη μέτρησης, τύπους σημάτων και μεθόδους εγκατάστασης. Μπορείτε να επιλέξετε απευθείας το μοντέλο βάσει του μεγέθους του εξοπλισμού, της τάσης τροφοδοσίας και των απαιτήσεων ακριβείας. Ορισμένοι κατασκευαστές υποστηρίζουν επίσης προσαρμογή σε μικρές παρτίδες για να καλύψουν προσωπικοποιημένες ανάγκες.

• Ο έλεγχος κόστους είναι λογικός: το κόστος μονάδας μπορεί να ελεγχθεί σε δεκάδες έως εκατοντάδες γιουάν όταν η αγορά γίνεται σε παρτίδες, το οποίο είναι περισσότερο από 50% χαμηλότερο σε σύγκριση με το προσαρμοσμένο μικρο-αισθητήριο σχήμα. Παράλληλα, τα χαρακτηριστικά χαμηλής κατανάλωσης ενέργειας μειώνουν το συνολικό κόστος κατανάλωσης ενέργειας του εξοπλισμού.

4. Τυπικές Εφαρμογές

1) Φροντίδα Υγείας

• Συσκευές παρακολούθησης έγχυσης: Ενσωματωμένες σε αντλίες έγχυσης, παρακολουθούν τις πραγματικές μεταβολές του βάρους του διαλύματος, υπολογίζουν τους ρυθμούς έγχυσης και ενεργοποιούν συναγερμούς όταν το διάλυμα είναι σχεδόν εξαντλημένο, προκειμένου να αποφευχθούν άδεια μπουκάλια, όπως παρατηρείται στον ακριβή έλεγχο έγχυσης σε μονάδες εντατικής θεραπείας.

• Εξοπλισμός αποκατάστασης και νοσηλείας: περιλαμβάνει έξυπνες ζυγαριές αποκατάστασης και αισθητήρες βάρους προσθετικών, οι οποίοι παρακολουθούν τις μεταβολές βάρους κατά τη διάρκεια της εκπαίδευσης αποκατάστασης ηλικιωμένων ή παρέχουν ανατροφοδότηση δύναμης για προσθετικά, ενισχύοντας έτσι την ασφάλεια της αποκατάστασης.

• Εξοπλισμός εργαστηρίου: Μικρο-πιπέτες και βιοχημικοί αναλυτές χρησιμοποιούνται για τη μέτρηση βάρους αντιδραστηρίων ή δειγμάτων, διασφαλίζοντας την ακριβή προσθήκη δειγμάτων, όπως η ζύγιση μικροδειγμάτων για τεστ COVID-19.

2) Ηλεκτρονικά καταναλωτή και έξυπνα φορητά

• Έξυπνα φορητά συσκευές: Ενσωματωμένες σε συσκευές παρακολούθησης φυσικής κατάστασης και έξυπνα ρολόγια, αυτές οι συσκευές επιτρέπουν την έμμεση μέτρηση του βάρους του σώματος και του λίπους του σώματος, καθώς και την παρακολούθηση της δύναμης σε πραγματικό χρόνο κατά τη διάρκεια φυσικών δραστηριοτήτων, όπως η ανάλυση του βάρους επαφής του ποδιού κατά τη διάρκεια τρεξίματος.

• Συσκευές έξυπνου σπιτιού: Χρησιμοποιούνται για τη ζύγιση συστατικών σε έξυπνες κουζινικές ζυγαριές και μηχανές καφέ, όπως η ακριβής μέτρηση της σκόνης καφέ για τον έλεγχο της συγκέντρωσης παρασκευής· ή η παρακολούθηση υπερχείλισης σε έξυπνα κάδους απορριμμάτων (προσδιορισμός της χωρητικότητας απορριμμάτων μέσω του βάρους).

• Φορητές συσκευές ζύγισης, όπως μικρο-ζυγαριές δεμάτων και ζυγαριές αποσκευών, διαθέτουν συμπαγή σχεδίαση και χαμηλή κατανάλωση ενέργειας, επιτρέποντας στους χρήστες να τις μεταφέρουν εύκολα ενώ μετρούν το βάρος αντικειμένων σε πραγματικό χρόνο.

3) Βιομηχανικός Αυτοματισμός και Μικροπαραγωγή

• Κατασκευή ηλεκτρονικών εξαρτημάτων: Σε γραμμές συναρμολόγησης SMT (Τεχνολογία Επιφανειακής Τοποθέτησης), παρακολουθείται το βάρος εξαρτημάτων όπως τσιπ και αντιστάσεις για τον εντοπισμό ελαττωματικών αντικειμένων· ή στη συσκευασία ημιαγωγών, μετράται το βάρος του υλικού εγκλωβισμού για διασφάλιση της ποιότητας της συσκευασίας.

• Μικρο-αυτοματοποιημένος εξοπλισμός: Ένας τελικός ενεργοποιητής για ρομπότ μικρο-συναρμολόγησης που ανιχνεύει και ζυγίζει εξαρτήματα για να καθορίσει την επιτυχή λήψη, όπως στον έλεγχο βάρους κατά τη συναρμολόγηση μοδίου κάμερας κινητού τηλεφώνου.

• Συσκευές ελέγχου ρευστών: Ενσωματωμένα σε μικροαντλίες μέτρησης και εγχυτήρες καυσίμου, παρακολουθούν την παράδοση ρευστού με βάση το βάρος, όπως η ακριβής μέτρηση καυσίμου σε συστήματα έγχυσης, για διασφάλιση της απόδοσης καύσης.

4) Πεδία Έρευνας Και Δοκιμών

• Έρευνα επιστήμης υλικών: Μέτρηση του βάρους μικρών δειγμάτων υλικών (π.χ. νανοϋλικά, λεπτά φιλμ) ή αλλαγών βάρους κατά τη διάρκεια διαδικασιών εφελκυσμού ή θλίψης για την παροχή δεδομένων στην ανάλυση απόδοσης.

• Εξοπλισμός παρακολούθησης περιβάλλοντος: Σε μικρούς μονάδες παρακολούθησης ποιότητας νερού και συσκευές δειγματοληψίας αέρα, το βάρος των συλλεγμένων δειγμάτων μετράται για τον υπολογισμό των συγκεντρώσεων ρύπων, όπως η ανάλυση βάρους των αιωρούμενων σωματιδίων της ατμόσφαιρας μετά τη δειγματοληψία.

5) Τομείς Λογιστικής και Λιανικού Εμπορίου

• Μικροσκοπικό σύστημα ταξινόμησης: Στο τέλος της αυτοματοποιημένης γραμμής ταξινόμησης για την ταχυμεταφορά, ζυγίζει μικρά δέματα για να τα κατηγοριοποιήσει ανά βάρος· ή στα αυτόματα ταμεία αυτοεξυπηρέτησης σε ανθρωποκεντρικά σούπερ μάρκετ, αναγνωρίζει προϊόντα μέσω της ζύγισης (με τη βοήθεια βάσης δεδομένων βαρών).

• Εξοπλισμός ζύγισης για λιανικό εμπόριο, όπως ζυγοί κοσμημάτων και ζυγοί πολύτιμων μετάλλων, σχεδιάζονται για την ακριβή μέτρηση πολύτιμων αντικειμένων όπως χρυσού και διαμαντιών. Μικρού μεγέθους, αυτές οι συσκευές μπορούν να τοποθετηθούν εύκολα σε ταμεία χωρίς να καταλαμβάνουν πολύ χώρο.

Περίληψη

Οι αισθητήρες μικροζύγισης, με τα βασικά τους πλεονεκτήματα «μικρό μέγεθος, υψηλή ακρίβεια και χαμηλή κατανάλωση ενέργειας», έχουν ξεπεράσει τους περιορισμούς χώρου και μέτρησης των παραδοσιακών ζυγών. Καλύπτουν με ακρίβεια τις ανάγκες ζύγισης ελαφρών φορτίων σε τομείς όπως η ιατρική, η καταναλωτική ηλεκτρονική και η μικρο-παραγωγή. Η εύκολη ενσωμάτωση, η σταθερή απόδοση και ο οικονομικά αποδοτικός σχεδιασμός τους δεν προωθούν μόνο λειτουργικές βελτιώσεις στις μικρο-συσκευές, αλλά παρέχουν επίσης αξιόπιστη υποστήριξη για να επιτύχουν οι βιομηχανίες την «ακρίβεια, τη μικροσκοπικότητα και την εξυπνάδα» στη ζύγιση. Ως εκ τούτου, έχουν γίνει αναπόσπαστος κλάδος της σύγχρονης τεχνολογίας αισθητήρων.

Εμφάνιση λεπτομερειών

Παράμετροι