Αισθητήρας Μικρού Μεγέθους Χάλυβα CZL913EC

Εισαγωγή προϊόντος

Μικρο φορτιωτήρες είναι μικρομεσημένα στοιχεία μέτρησης βάρους που αναπτύχθηκαν με βάση το φαινόμενο παραμόρφωσης. Το κύριο μέρος τους μετατρέπει τα σήματα βάρους σε μετρήσιμα ηλεκτρικά σήματα μέσω μικροευαίσθητων δομών (όπως ελαστικά στοιχεία με γαύσιμο πλέγμα). Ο όγκος τους συνήθως ελέγχεται σε περιοχή από μερικά κυβικά εκατοστά έως δεκάδες κυβικά εκατοστά, με εύρος μέτρησης που καλύπτει από γραμμάρια έως κιλά, συνδυάζοντας τα δύο πλεονεκτήματα του «μικρού μεγέθους» και της «υψηλής ακρίβειας». Ως βασικό στοιχείο 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 ελαφρύ βάρος: Οι συμβατικές διαστάσεις κυμαίνονται από 5mm×5mm×2mm έως 30mm×20mm×10mm, και ορισμένα προσαρμοσμένα μοντέλα μπορούν να μειωθούν σε επίπεδο χιλιοστών, με βάρος μόλις 0,1g~5g, επιτρέποντας εύκολη ενσωμάτωση σε περιορισμένους χώρους όπως έξυπνα ρολόγια και μικροαντλίες χωρίς να επηρεάζεται ο συνολικός σχεδιασμός της δομής της συσκευής.

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

2) Πλεονεκτήματα απόδοσης ζύγισης

• Ακριβής μέτρηση ευρείας περιοχής: Τα εύρη μέτρησης καλύπτουν 0,1g~50kg, με βασική ακρίβεια μέτρησης που φτάνει το ±0,01%FS~±0,1%FS και ανάλυση έως 0,001g, ικανά να καλύπτουν τόσο τον ζυγισμό δειγμάτων σε επίπεδο μικρογραμμαρίων σε εργαστήρια όσο και την παρακολούθηση βάρους σε επίπεδο γραμμαρίων σε ηλεκτρονικά καταναλωτή.

• Γρήγορη δυναμική απόκριση: Χρόνος απόκρισης ≤10ms, ικανότητα πραγματικού χρόνου καταγραφής στιγμιαίων αλλαγών βάρους, όπως η μέτρηση ελαφριών φορτίων υψηλής ταχύτητας σε αυτόματες γραμμές ταξινόμησης και η παρακολούθηση βάρους ρυθμού σταγόνων σε ιατρικές ενέσεις, αποφεύγοντας αποκλίσεις μέτρησης λόγω καθυστέρησης σήματος.

• Σταθερή αντοχή σε παρεμβολές: Ενσωματωμένος μόντουλος αντιστάθμισης θερμοκρασίας (προσαρμοσμένος σε περιβάλλον λειτουργίας -10°C~60°C) για να αντισταθμίζει την επίδραση διακυμάνσεων της περιβαλλοντικής θερμοκρασίας· χρησιμοποιεί διαφορική έξοδο σήματος ή σχεδιασμό ηλεκτρομαγνητικής θωράκισης για να αντιστέκεται 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 μηχανικά πλαστικά, ενώ το περίβλημα είναι ανθεκτικό στη διάβρωση, κατάλληλο για διαφορετικά μέσα ζύγισης όπως ιατρικά σωματικά υγρά, πρώτες ύλες τροφίμων και ηλεκτρονικά εξαρτήματα, αποφεύγοντας μόλυνση ή ζημιά από διάβρωση.

• Χαρακτηριστικά χαμηλής κατανάλωσης ενέργειας: Στατική κατανάλωση ισχύος ≤10mA, και μπορεί να φτάσει μέχρι 10μΑ σε λειτουργία αναμονής, κατάλληλη για φορητές συσκευές με μπαταρία (όπως ηλεκτρονικές ζυγαριές χειρός και έξυπνες φορητές συσκευές), παρατείνοντας τη διάρκεια ζωής της μπαταρίας.

2. Επίλυση Βασικών Προβλημάτων της Βιομηχανίας

Σε σενάρια ελαφριάς φόρτωσης και μικρού μεγέθους ζύγισης, οι παραδοσιακοί μετατροπείς δύναμης (όπως αισθητήρες ζυγαριών πλατφόρμας και βιομηχανικά μονάδες ζύγισης) έχουν προβλήματα όπως «υπερβολικό μέγεθος, υψηλή κατανάλωση ισχύος, ανεπαρκής ακρίβεια και δυσκολία στην ενσωμάτωση». Οι μικροί μετατροπείς δύναμης αντιμετωπίζουν ειδικά τα ακόλουθα βασικά προβλήματα:

• Εμπόδια στην ενσωμάτωση σε μικρές συσκευές: Επιλύει το πρόβλημα ότι οι παραδοσιακοί αισθητήρες δεν μπορούν να ενσωματωθούν σε μικρές συσκευές, όπως η λειτουργία παρακολούθησης βάρους σώματος σε έξυπνα βραχιόλια και ο έλεγχος βάρους υγρών φαρμάκων σε μικρές ιατρικές αντλίες, επιτυγχάνοντας τις διπλές απαιτήσεις «λειτουργίας ζύγισης + μικρού μεγέθους» των συσκευών μέσω σχεδιασμού μικρού μεγέθους.

• Δυσκολίες στη μέτρηση με υψηλή ακρίβεια υπό ελαφριές φορτίσεις: Επιλύει το πρόβλημα ανεπαρκούς ακρίβειας των παραδοσιακών αισθητήρων κατά τη ζύγιση σε περιοχές γραμμαρίων και χιλιοστών γραμμαρίου, 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 σε πολύπλοκους χώρους εγκατάστασης: Επιλύει 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 Ενσωμάτωση και Ευκολία: 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 αποσφαλμάτωσης: 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 αντίστασης σε παρεμβολές διασφαλίζουν ότι η μετατόπιση δεδομένων είναι ≤±0,05%FS/έτος, εξαλείφοντας την ανάγκη για συχνή βαθμονόμηση σε φορητά και ενσωματωμένα σενάρια και μειώνοντας το φόρτο εργασίας μετά τη συντήρηση.

• Εύχρηστη και ποικίλη επιλογή μοντέλων: Υπάρχει μια ευρεία γκάμα μοντέλων με διαφορετικές αποστάσεις, τύπους σημάτων και μεθόδους εγκατάστασης, τα οποία μπορούν να επιλεγούν απευθείας βάσει του μεγέθους της συσκευής, 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 στα εκατόντα έως εκατοντάδες юάν κατά τη διαδικασία αγοράς σε χονδρική, με μείωση κόστους περισσότερο από 50% σε σύγκριση με προσαρμοσμένες λύσεις μικρού μεγέθους αισθητήρων· παράλληλα, οι χαμηλές καταναλώσεις ενέργειας μειώνουν το συνολικό κόστος κατανάλωσης ενέργειας της συσκευής.

4. Τυπικά σενάρια εφαρμογής
1) Ιατρικός και υγειονομικός τομέας
• Εξοπλισμός Παρακολούθησης Έγχυσης: Ενσωματώνεται σε αντλίες έγχυσης, παρακολουθεί την πραγματικοχρόνως μεταβολή του βάρους του φαρμακευτικού υγρού, υπολογίζει τον ρυθμό έγχυσης και ενεργοποιεί συναγερμό όταν το υγρό είναι σχεδόν εξαντλημένο, αποφεύγοντας τον κίνδυνο άδειας φιάλης, όπως ο ακριβής έλεγχος έγχυσης σε μονάδες εντατικής θεραπείας.
• Εξοπλισμός Αποκατάστασης και Νοσηλευτικής: Χρησιμοποιείται σε έξυπνες ζυγαριές αποκατάστασης και μονάδες αντίληψης βάρους σε προσθετικά, όπως η παρακολούθηση αλλαγών βάρους κατά τη διάρκεια προγραμμάτων αποκατάστασης ηλικιωμένων ή η παροχή ανατροφοδότησης βάρους σε προσθετικά, ενισχύοντας την ασφάλεια της αποκατάστασης.
• Εργαστηριακός Ιατρικός Εξοπλισμός: Σε μικροπιπέτες και βιοχημικούς αναλυτές, μετρά το βάρος αντιδραστηρίων ή δειγμάτων για να εξασφαλίσει την ακρίβεια της προσθήκης δειγμάτων, όπως η ζύγιση μικροσκοπικών δειγμάτων αντιδραστηρίων για τον έλεγχο του 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 παρακολουθούν το βάρος της δύναμης κατά τη διάρκεια της άσκησης, όπως η ανάλυση του βάρους της προσγείωσης του ποδιού κατά τη διάρκεια τρεξίματος.
• Έξυπνες συσκευές για το σπίτι: Χρησιμοποιούνται για το ζύγισμα πρώτων υλών σε έξυπνα κουζινικά ζυγαριά και μηχανήματα καφέ, όπως το ακριβές ζύγισμα κόκκων καφέ για τον έλεγχο της συγκέντρωσης του μπλενταρίσματος. Ή για την παρακολούθηση της πληρότητας έξυπνων κάδων απορριμμάτων (με βάση την εκτίμηση της χωρητικότητας απορριμμάτων μέσω του βάρους).
• Φορητά μέσα ζυγίσεως: Όπως ελαφριές ζυγαριές για ταχυμεταφορές και συσκευές ζυγίσεως αποσκευών, με μικρό μέγεθος και χαμηλή κατανάλωση ενέργειας, πρακτικές για μεταφορά από τους χρήστες και για πραγματικό χρόνο μέτρησης του βάρους αντικειμένων.

3) Βιομηχανικός Αυτοματισμός και Μικροκατασκευή
• Παραγωγή ηλεκτρονικών εξαρτημάτων: Σε γραμμές παραγωγής SMT (τοποθέτησης επιφάνειας), παρακολουθεί το βάρος εξαρτημάτων όπως τσιπ και αντιστάσεις για τον εντοπισμό ελαττωματικών προϊόντων. Ή στη συσκευασία ημιαγωγών, μετρά το βάρος της κόλλας ενθυλάκωσης για τη διασφάλιση της ποιότητας της συσκευασίας.
• Εξοπλισμός Μικροαυτοματισμού: Χρησιμοποιείται στο τελικό εκτελεστή μικρο-ρομπότ συναρμολόγησης για να ανιχνεύει το βάρος των αντικειμένων που συλλαμβάνονται και να προσδιορίζει αν η λήψη ήταν επιτυχής, όπως στον έλεγχο βάρους κατά τη συναρμολόγηση μονάδων καμερών κινητών τηλεφώνων.
• Εξοπλισμός Ελέγχου Ρευστών: Ενσωματώνεται σε μικροαντλίες δοσολογίας και εγχυτήρες καυσίμου, παρακολουθεί τον όγκο παράδοσης ρευστού μέσω του βάρους, όπως η ζύγιση μικρών ποσοτήτων καυσίμου σε συστήματα ψεκασμού για εξασφάλιση της απόδοσης καύσης.

4) Επιστημονική Έρευνα και Πεδίο Δοκιμών
• Έρευνα Υλικών: Μετρά το βάρος μικρών δειγμάτων υλικών (όπως νανοϋλικά και λεπτά υμένια) ή τη μεταβολή του βάρους των υλικών κατά τη διάρκεια εφελκυσμού και συμπίεσης, παρέχοντας δεδομένα για την ανάλυση της απόδοσης.
• Εξοπλισμός παρακολούθησης περιβάλλοντος: Σε μικρούς μονάδες παρακολούθησης ποιότητας νερού και συσκευές δειγματοληψίας αέρα, μετρά το βάρος των συλλεγμένων δειγμάτων για τον υπολογισμό της συγκέντρωσης ρύπων, όπως στην ανάλυση βάρους μετά τη δειγματοληψία ατμοσφαιρικών σωματιδίων.

5) Τομέας Λογιστικής και Λιανικής
• Μικρό σύστημα ταξινόμησης: Στο τέλος της αυτοματοποιημένης γραμμής ταξινόμησης εξπρές, ζυγίζει μικρά πακέτα για ταξινόμηση βάσει βάρους· ή στον αυτόματο θάλαμο ταμείου αυτόνομων σούπερ μάρκετ, αναγνωρίζει προϊόντα μέσω 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 αισθητήρες μικροζύγισης, με βασικό ανταγωνιστικό πλεονέκτημα το «μικρό μέγεθος, υψηλή ακρίβεια και χαμηλή κατανάλωση ενέργειας», έχουν ξεπεράσει τους περιορισμούς του παραδοσιακού εξοπλισμού ζύγισης όσον αφορά το χώρο και την περιοχή μέτρησης, καλύπτοντας με ακρίβεια τις απαιτήσεις ελαφριάς φόρτωσης 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 προωθούν τη λειτουργική αναβάθμιση των μικροσυσκευών, αλλά παρέχουν επίσης αξιόπιστη υποστήριξη σε διάφορους κλάδους για την επίτευξη «ακρίβειας, μικρομεγέθους και εξυπνάδας» στη ζύγιση, αποτελώντας ένα αναπόσπαστο και σημαντικό κλάδο της σύγχρονης τεχνολογίας αισθητήρων.

Εμφάνιση λεπτομερειών

Παράμετροι