Terasmikrosensor CZL928DB

Toote kirjeldus

Mikro koormuseliiridest on miniatuursed kaalumiskomponendid, mis on arendatud põhjuste toimel. Nende tuum teisendab kaalu signaale mõõdetavateks elektriliseks signaalideks mikro-tundlike struktuuride kaudu (näiteks tõmbeandurite elastsed materjalid). Nende maht on tavaliselt piiratud mõne kuupsentimeetri kuni kümneid kuupsentimeetreid, mõõtevahemik hõlmab gramme kuni kilogramme, kombineerides kahte eelist – „väike suurus“ ja „kõrge täpsus“. Kui oluline komponent kergekoormuse ja kitsendatud ruumide kaalumisskenaariumides, neid laialdaselt kasutatakse meditsiiniseadmetes, tarbija-elektroonikas, nutiseadmetes ja teaduslikus testimises ning need on võtmealuseks mikroseadmete kaalutundlikkuse realiseerimisel.

1. Põhiomadused ja funktsioonid

1) Miniatuarsed tuumaomadused

• Ultraväike maht ja kerge kaal: Tüüpilised mõõtmed varieeruvad vahemikus 5 mm × 5 mm × 2 mm kuni 30 mm × 20 mm × 10 mm, mõned kohandatud mudelid saab vähendada millimeetrite tasemele, kaaluga vaid 0,1 g ~ 5 g, võimaldades mugavalt paigutada kitsastes ruumidesse, nagu nutikellade ja mikropumbade sisse, ilma et see mõjutaks seadme üldist struktuurikujundust.

• Kompaktne konstruktsioon: Enamikul on integreeritud pakend, mis sisaldab tundlikke elemente ja signaalitöötlusahelaid väikeses korpuses. Mõned mudelid toetavad kergekaalu paigaldusviise, näiteks pinnakinnitust ja juhtmetüüpi, sobivad otsepaigalduseks jootmise teel või klamberkinnitusega PCB-plaatidele. 2) Kaalumise jõudluse eelised

• Lai ulatus täpsete mõõtmiste jaoks: 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, tiitaanlegerit või insenerikunstaineid, ja kere on töödeldud korrosioonikindlaks, mis sobib erinevate kaalumiskeskkondade jaoks, nagu meditsiinilised kehavedelikud, toiduainete lähteained ja elektroonikakomponendid, vältides saastumist 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. Põhipraktika probleemide lahendamine

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 koormuse korral 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.

• Energiaarvestuse küsimused mobiilsetes seadmetes: 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 asetus. Toega suurusega toetab otseset jootmist või kiirfikseerimist PCB-plaatidele keerukate mehaaniliste konstruktsioonita. Integreerimisaega saab lühendada alla 30 minutiks, mis suurendab oluliselt seadmete tootmise efektiivsust.

• Lihtne seadistamise toiming: Digitaalse signaali mudel toetab nulli ja vahemiku üheklõpsulise kalibreerimise käskude kaudu, samas kui analoogsignaali mudelil on suurepärane lineaarsus, mille tõttu seda saab 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: On saadaval erinevate vahemike, signaali tüüpide ja paigaldusviisidega mudelid, mida saab valida otse seadme suuruse, toitepinge ja täpsusnõuete alusel. Mõned tootjad toetavad väikeste partiidena kohandamist, et rahuldada isiklikke vajadusi.

• Põhjendatud kuluhaldus: Hulgiostu korral saab ühiku maksumust kontrollida kümnendites kuni sadades jüanides, mis on rohkem kui 50% madalam kohandatud mikrotundlikkuse lahenduste maksumusest. Samal ajal vähendavad madala võimsusega omadused seadmete koguenergiakulu.

4. Tüüpilised kasutusjuhud:

1) Meditsiini- ja tervishoiuvaldkond

• Infusioonijälgimisseadmed: sisse ehitatud infusioonipumbasse, reaalajas jälgitakse ravimilahuse kaalu muutusi, arvutatakse infusioonikiirus ja käivitatakse hälytus, kui ravimilahus on peagi otsas, vältides tühjade pudelite ohu, näiteks täpne infusioonijuhtimine.

• 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) Tööstusautomaatika 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