Terasmikrosensor CZL913AB

Toote kirjeldus

Mikro koormuseliiridest on miniatuursed kaalumiskomponendid, mis on arendatud põhjustamise efektil põhinevalt. Nende tuum teisendab kaalu signaalid mõõdetavateks elektrilisteks signaalideks mikro-tundlike struktuuride kaudu (näiteks tõmbeanduri elastsed materjalid). Nende maht on tavaliselt piiratud mõnest kuupsentimeetrist kuni kümneid kuupsentimeetreid, mõõtevahemik hõlmab gramme kuni kilogramme, ühendades „väikese suuruse“ ja „kõrge täpsuse“ topelteelised. Kui oluline komponent kergekoormuse ja kitsastes ruumides toimuva kaalumise jaoks kasutatakse neid laialdaselt meditsiiniseadmetes, tarbijaelektroonikas, nutiseadmetes ja teaduslikus testimises ning need on võtmealuseks mikroseadmete kaalutundlikkuse tegelikkuseks tegemisel.

1. Põhiomadused ja funktsioonid

1) Miniatuarsed tuumaomadused

• Ultraväike maht ja kerge kaal: Tavalised suurused jäävad vahemikku 5 mm × 5 mm × 2 mm kuni 30 mm × 20 mm × 10 mm, mõnda kohandatud mudelit saab vähendada millimeetrite tasemele, kaaluga vaid 0,1 g ~ 5 g, võimaldades hõlpsat paigutamist kitsastesse ruumidesse, nagu nutikellade ja mikropumbade sisse, ilma et see mõjutaks seadme üldist struktuurikujundust.

• Kompaktne konstruktsioon: Enamikus mudelites on kasutusel integreeritud pakend, mis sisaldab tundlikke elemente ja signaalitöötlusahelaid mikrokorpuses. Mõned mudelid toetavad õhemaid ja kergemaid paigaldusvorme, nagu pinnakinnitus ja juhtmetüüp, mis sobivad otseks jootmiseks või klõpskinnituseks plaatide (PCB) peale.

2) Kaalumise jõudluse eelised

• Laiatevaheline täpne mõõtmine: Mõõtevahemik hõlmab 0,1 g ~ 50 kg, põhimõõtmise täpsus on ±0,01 %FS ~ ±0,1 %FS ja resolutsioon kuni 0,001 g, mis võimaldab vastata nii mikrogrammide taseme proovide kaalumise vajadustele laborites kui grammi taseme kaalu jälgimisele tarbekaupade elektroonikas.

• Kiire dünaamiline reageerimine: Reageerimisaeg on ≤10 ms, võimaldades reaalajas kinni püüda hetkeseisundite kaalu muutusi, näiteks kiirel kergekoormuse kaalumisel automaatsetel sortimisliinidel ja tilgavoo kaalu jälgimisel meditsiinilises infusioonis, vältides mõõtemäära kõrvalekaldeid, mida võib põhjustada signaalide viivitus.

• Stabiilne takistusvõime häiringutele: Sisseehitatud temperatuurikompenatsiooni moodul (kohandatud töökeskkonnale -10 ℃ ~ 60 ℃) kompenseerib keskkonna temperatuurikõikumiste mõju; kasutatakse diferentsiaalse signaaliväljundi või elektromagnetlõksu disaini, et takistada seadme sisemiste ahelate elektromagnetvõnkumist ja tagada andmete stabiilsus.

3) Integreerimis- ja kohandusfunktsioonid

• Mitmesuguste signaalide väljundiga kohanduvus: Toetab analoogsignaale (0-5 V, 4-20 mA) ja digitaalseid signaale (I2C, SPI, UART) ning saab otseselt ühendada mikrojuhtimisüksustega, nagu MCU, ühekihilised mikroarvutid ja väikesed PLC-d, ilma et oleks vaja lisasingal tugevdusmooduleid.

• Materjalide ja keskkondade ühilduvus: Tundlikud elemendid kasutavad peamiselt 316L roostevaba terast, tiitiniumlegerit või insenerikunstaineid, ja korpusele on tehtud korrosioonikindel töötlemine, mis sobib erinevate kaalumiskeskkondadega, nagu meditsiinilised kehavedelikud, toiduainete toorained ja elektroonikakomponendid, vältides saastamist või korrosioonikahjustusi.

• Madala võimsustarbe omadused: Puhkevoolutarve on ≤10mA ja varjupaigarežiimis võib olla alla 10μA, mis sobib patareiga toitetavatele kandele seadmetele (näiteks käepidestele kaaludele ja nutikatele kandele seadmetele), pikendades aku eluiga.

2. Südamiku lahendamine Sektori valutavad kohad

Kergkoormuse ja miniatuurse kaalumise stsenaariumides on traditsioonilistel koormusanduritel (näiteks platvormkaalu anduritel ja tööstuslikel kaalumismoodulitel) probleeme, nagu "liiga suur mahutavus, kõrge võimsustarve, ebapiisav täpsus ja keeruline integreerimine". Mikrokoormusandurid lahendavad konkreetsete järgnevate põhiprobleemide:

•Integreerimise takistused mikroseadmetes: Lahendab probleemi, et traditsioonilisi andureid ei saa sisse ehitada väikestesse seadmettesse, näiteks nutikellade kehakaalu jälgimise funktsiooni või mikromeditsiiniliste pumpade vedeliku ravimi kaalukontrolli, saavutades seadmete „kaalumisfunktsiooni + miniatuurse suuruse“ kaks nõuet väikese disaini kaudu.

• Raskused väikese koormusega kõrge täpsusega mõõtmisel: Lahendab traditsiooniliste andurite probleemi ebapiisava täpsusega grammi- ja milligrammikaalu mõõtmisel, näiteks mikroproovide kaalumine laborites ja elektrokomponentide jalade kaalude tuvastamine, pakkudes usaldusväärseid andmeid täpsetootmiseks ja teadusuuringuteks.

• Voolutarbimise küsimused kandmisseadmetes: Lahendab traditsiooniliste andurite tõttu tekkinud probleemi lühema aku tööiga kohta, näiteks käepidesteks kiirenduskaaludeks ja välistingimustes proovide kogumise kaalumisseadmeteks, madala energiatarbega omadustega pikendades ühekordset kasutusaega.

•Piirangud keerukates paigaldusruumides: Lahendab kitsastes ja erilistes konstruktsiooniruumides esinevad kaalumisnõuded, näiteks automaatsetes seadmetes sisemiste komponentide kaalumine ja vedeliku kaalu jälgimine torujuhtedes, läbimurre ruumipiirangutes pinnakaablite ja sisseehitatud paigalduse kaudu.

• Signaalide ühilduvuse probleemid mitmes stsenaariumis: Lahendage traditsiooniliste andurite signaalide mittesobivus mikrojuhtimisüksustega. Digitaalse signaali väljundmudelid saab otse ühendada ühekihiliste mikroarvutite ja MCU-dega, vähendades väikeste seadmete ahela disaini keerukust ja vähendades arenduskulusid.

3. Kasutajakogemuse kõrgpunktid

• Suur integreeritavus ja mugavus: Standardiseeritud kontaktide paigutus: Plaadi suurus ja pakend võimaldab PCB-plaadi otsepiirde või klambriga kinnitamise, ilma vajaduseta keerukate mehaaniliste konstruktsioonide järele. Integreerimise aega saab lühendada alla 30 minutiks, suurendades seega oluliselt seadmete tootmise efektiivsust.

• Lihtne seadistamise toiming: Digitaalse signaali mudel toetab nullpunkti ja vahemiku üheklõpsulise kalibreerimise käskluste kaudu ning analoogsignaali mudel omab suurepärast lineaarsust, mistõttu saab seda kasutada lihtsa ahela silumisega, vähendades nii R & D-personali tehnilist läve.

• Tugev stabiilsus kasutamisel: Temperatuurikompensatsioon ja häiretakistuse disain tagavad andmete kõrvalekaldumise ≤ ±0,05% FS/aasta, mis eemaldab vajaduse sagedase kalibreerimise järele kandmises ja manustatud rakendustes ning vähendab hilisema hoolduse koormust.

• Paindlik ja mitmekülgne valik: erinevate vahemike, signaali tüüpide ja paigaldusviisidega mudelite valik on mitmekülgne, neid saab valida otse seadme mõõtude, toitepinge ja täpsusnõuete järgi. Mõned tootjad toetavad väiksemahulisi kohandusi isikupärastatud vajaduste rahuldamiseks.

• Põhjendatud kuluhaldus: Hulgihankimisel saab ühiku üksikkulu hoida kümnetest sajandini ühiku kohta, mis vähendab kulusid rohkem kui 50%

võrreldes kohandatud mikrotundlikkuse lahendustega; samal ajal vähendab madal võimsusnõudlus seadme koguenergiakulu.

4. Tüüpilised kasutusjuhud

1) Meditsiini- ja tervishoiuvaldkond

• Infusiooni jälgimise seadmed: sisseehitatud infusioonipumbasse, reaalajas jälgitakse ravilahuse kaalu muutusi, arvutatakse infusiooni kiirus ja käivitatakse hälytus, kui ravilahus on peagi otsas, vältides tühjade pudelite ohu, näiteks täpne infusioonikontroll intensiivravi osakonnas.

• Rehabilitatsiooni- ja hooldusseadmed: kasutatakse nutikates rehabilitatsioonikaaludes, proteeside kaalutundlikkuse moodulites, näiteks vanemaealiste rehabilitatsioonitreeningute käigus kaalu muutuste jälgimiseks või proteeside kaalu tagasiside andmiseks, et parandada rehabilitatsiooni ohutust.

• Laboratoorse meditsiiniseadmed: kasutatakse mikropipetteis ja biokeemilistes analüsaatorites reagentide või proovide kaalumiseks, et tagada proovide täpne lisamine, näiteks COVID-19 tuvastusreagentide mikrosampling ja kaalumine.

2) Tarbeelektroonika ja nutikad kandmisseadmed

• Nutikad kandvatavad seadmed: integreeritud nutikatesse käe- ja taskukelladesse, et saavutada kaudne kaalu ja keharasva mõõtmine või kaalu jälgimine koormuse all treenimise ajal, näiteks jooksu ajal jalade maandumise kaalu analüüsimine.

•Nutikoduseadmed: kasutatakse toorainete kaalumiseks nutiköögi skaalades ja kohvimasinates, näiteks kohvipulbri täpne kaalumine keedetiheduse reguleerimiseks; või nutikate prügikonteinerite ületäitumise jälgimine (prügimahu hindamine kaalu põhjal).

•Kandeluased kaalumisvahendid: näiteks miniatuursed ekspresskaalud ja pagasikaalud, mis on väikese mõõduga ja madala võimsusega, mugavad kasutajatele kanda ja esemeid reaalajas kaaluda.

3) Tööstuslik automatiseerimine ja mikrotootmine.

•Elektronikakomponentide tootmine: SMT-kiipide tootmismasinas jälgida komponentide kaalu, nagu kiibid ja takistid, et eraldataks sobimatud tooted; või pooljuhi pakendamisel mõõta korpuse kaalu, et tagada pakendamise kvaliteet.

•Mikroautomaatika seadmed: kasutatakse mikrokoostamisrobotite lõpp-effektoritena, tundes kinnitavate osade kaalu ja hindades, kas kinnitamine on edukas, näiteks mobiilifotokamera moodulite montaaži kaalukontroll.

•Vedeliku juhtimise seadmed: sisseehitatud mikrodosimispumbadesse ja kütuse süstimissüsteemidesse, jälgides vedeliku tarnimishulka kaalu kaudu, näiteks mikrokütuse kaalumine süstesüsteemides, et tagada põlemise efektiivsus.

4) Uuringute ja testimise valdkond

• Materjaliteaduse uuringud: väikeste materjaliproovide (näiteks nanomaterjalid, peenkihtmaterjalid) kaalumine või materjalide kaalu muutuste mõõtmine venitamise ja tihendamise protsesside ajal, andmete pakkumine jõudluse analüüsimiseks.

• Keskkonnaseireseadmed: Kogutud proovide kaalu mõõtmine miniatuursetes veekvaliteediseadmetes ja õhuproovivõtteseadmetes, saastekontsentratsiooni arvutamine, näiteks kaaluanalüüs pärast atmosfääri pulberosakeste proovivõttu.

5) Logistika ja jaotusturu valdkond

• Mikrosorteerimissüsteem: Väikese kohaletoimetamise automaatse sorteerimisjoone lõpus kaalutakse väikeseid pakkide ja saavutatakse kaaluklassifikatsioon; või kaalumise kaudu kaubade tuvastamine (kaalubasi andmetega) iseteenindusliku arvelepaneku loendis puutumatutes poekontorites.

• Jaekaubanduse kaalumisvarustus: näiteks eseme-kaalud, hinnaliste metallide kaalud, mida kasutatakse kuld- ja teiste hinnaliste esemete täpseks kaalumiseks; kompaktne suurus, sobib loendile paigutamiseks, ei võta palju ruumi.

Kokkuvõte

Mikrokaalumisensoril on tuumakonkurentsivõime „väike suurus, kõrge täpsus ja madal energiakulu“, see ületab traditsioonilise kaalumisvarustuse piirangud ruumi ja vahemiku osas ning vastab täpselt meditsiini-, tarbija-elektroonika-, mikrotööstuse ja muude valdkondade kergekoormuse kaalumisvajadustele. Selle mugav integratsiooniviis, stabiilne toimetus ja otstarbekas maksumuse kontroll aitavad mitte ainult edasi viia mikroseadmete funktsionaalset uuendamist, vaid tagavad ka usaldusväärse tugielemendi erinevatele sektoritele täpse, miniatuurse ja nutika kaalumise saavutamisel, kujunedes nii kaasaegse tunnetustehnoloogia oluliseks ja lahutamatuks osaks.

Detailse kuvamine

Parameetrid