Terasmikrosensor CZL700D

Toote kirjeldus

Mikro-kaaluandur:

Mikroskaala kaaluvad andurid on kompaktsed kaalu mõõtmisseadmed, mis on välja töötatud pingetõhususe tehnoloogia abil. Nende põhimehhanism hõlmab kaalu signaalide ümberkujundamist mõõdetavateks elektrisignaalideks mikro skaala tundlike struktuuride kaudu (nt pingemõõõtmepõhised elastomeerid). Need andurid, mis mõõdavad tavaliselt vaid paar kuni kümneid kuupsentmeetrit, töötavad grammidest kilogrammideni, ühendades kompaktse suuruse ja kõrge täpsuse kahekordse eelise. Kui olulised komponendid kergete ja kitsas ruumides kaaluvate rakenduste jaoks, kasutatakse neid laialdaselt meditsiiniseadmetes, tarbekaubanduses, nutikates seadmetes ja teaduslike uuringute katsetamisel, olles peamine tehnoloogia miniatuurisüsteemide kaalu andmiseks.

1. Tuumafunktsioonid ja -omadused

1) Miniaturiseerimise tuumafunktsioon

• Ultrakompaktne ja kerge: Standardmõõdud ulatuvad 5 mm × 5 mm × 2 mm-st kuni 30 mm × 20 mm × 10 mm-ni, mõned kohandatud mudelid aga vähenevad millimeetritaseme mõõtmeteni ja kaaluvad vaid 0,1 kuni 5 grammi. Neid komponente saab sujuvalt integreerida kitsastesse ruumidesse, nagu nutikellade ja miniatuursete pumbakorpuste sisse, ilma et seadme struktuurilist tugevust kompromisse tehtaks.

• Kompaktne Disain: Enamik mudелеid on varustatud integreeritud pakendiga, mis ühendab tundlikud komponendid ja signaalitöötlusahelad mikrokujulisse korpusesse. Mõned variandid toetavad õlendatud paigalduslahendusi, nagu pinnakinnituse tehnoloogia (SMT) või juhtmete ühendused, mis on sobivad otseste trükkplaatide (PCB) jootmisele või kiirpaigaldusele.

2) Kaalu jõudluse eelised

• Laiamaailmne täppisulatus: Süsteem hõlmab vahemiku 0,1 grammist kuni 50 kilogrammini, põhiulatuse täpsusega ±0,01%FS kuni ±0,1%FS ja resolutsiooniga kuni 0,001 gramm. See vastab nii laboratoorsete mikrogrammide taseme proovide kaalumise nõuetele kui ka tarbekaupade grammide taseme kaalu jälgimise vajadustele.

• Kiire dünaamiline reaktsioon: Vastava ajaga ≤ 10 ms püüab see reaalajas kinni koheselt toimuvad kaalu muutused, nagu automaatsetes sorteerimisliinides kiirel valguse kaalus ja meditsiiniliste infusioonisüsteemide tilgumiskiirus/kaalu jälgimine, vältides seega signaali viivituste põhjustatud mõõtmisdeviatsioone.

• Stabiilne häirete vastane võime: Sisseehitatud temperatuuri kompenseerimismooduul (töötab temperatuuril 10-60 °C) takistab keskkonnatemperatuuri kõikumisi. See on varustatud erineva signaali väljundite või elektromagnetilise kaitsemeetodiga, mis takistab tõhusalt sisekeskkonna segadusi, tagades andme stabiilsuse.

3)Integratsiooni- ja kohanemisfunktsioonid

• Mitme väljundvõimega ühilduvus: Toetab analoogsignaale (0-5V,4-20mA) ja digitaalseid signaale (I2C, SPI, UART), võimaldades otsest liidestumist mikrokontrolleritega, ühe kiibiga mikrokontrolleritega ja kompaktsete PLC-dega ilma täiendavate signaali võimendamise moodulite vajadus

• Materiaali ja keskmes olevate materjalide ühilduvus: Tundlikud komponendid on peamiselt valmistatud roostevabast terasest 316L, tiitandlegerist või insenerikunstainest, korrosioonikindla korpusega. Need komponendid on ühilduvad erinevate kaalumiskeskkondadega, sealhulgas meditsiiniliste vedelike, toiduainete koostisosade ja elektroonikakomponentidega, ning takistavad tõhusalt saastumist või korrosioonikahjustusi.

• Väikese võimsustarbimisega töö: Staatiline võimsustarve ≤10mA, väheneb uni-reenis 10μA-ni, ideaalne patareiga toitetavatele kandel seadmetele (nt käepidestarkaalu, nutikandele) akutsükli pikendamiseks.

2. Põhivaldkonna valdkonna probleemid, mida tuleb lahendada

Kergekoormuse ja miniatuurse kaalumise stsenaariumides seisavad traditsioonilised kaalumissensorid (nt platvormkaalu sensorid ja tööstuslikud kaalumismoodulid) silmitsi probleemidega, nagu liialt suur suurus, kõrge võimsustarve, ebapiisav täpsus ja integratsiooniraskused. Mikrokaalumissensorid lahendavad just neid peamisi probleeme:

• Raskused mikroseadmete integratsioonis: Traditsiooniliste andurite ebavõime lahendamine kompaktsetesse seadmettesse, nagu nutikellade kaalujärelevalvefunktsiooni või mikromeditsiiniliste pumpade vedelikuannuste juhtimisse, paigutada kompaktses disainis saavutades nii kaalumisfunktsiooni kui ka miniatuurse suuruse.

• Väikese koormuse ja kõrge täpsuse mõõtmise probleem: lahendada traditsiooniliste andurite ebarahuldava täpsuse probleemi grammide ja milligrammide skaalal kaalumisel, näiteks laboratoorsete mikroproovide kaalumisel või elektroonikakomponentide kontaktide kaalu tuvastamisel, et tagada usaldusväärne andmeid täpse tootmise ja teadusliku uurimise jaoks.

• Porditavate seadmete energiasäästu väljakutsed: Lahendada traditsiooniliste andurite kõrge energiatarbimise tõttu tekkinud lühikese aku tööiga probleemi, näiteks taskukaalul ja välistingimustes kasutataval proovide kogumise kaalul, mis omavad madala võimsuse tarbimise omadusi, et pikendada ühe laadimisega kasutusaega.

• Keerulised paigaldusruumi piirangud: Aadressib kaalumisnõudeid piiratud või struktuurilt erilistes keskkondades, näiteks automaatse varustuse sisemiste komponentide kaalumine ja vedeliku massi jälgimine torujuhtedes, kasutades pinnakinnitusega või sisseehitatud paigalduslahendusi ruumipiirangute ületamiseks.

• Mitme stsenaariumi signaalikompatiibelsus: See lahendab traditsiooniliste andurite signaalide ja mikrokontrollerite vahelise mittevastavuse. Digitaalse signaali väljundmudel saab otse ühenduda mikrokontrollerite (MCU)ga, lihtsustades kompaktsete seadmete ahela disaini ning vähendades R&D-kulusid.

3. Kasutajakogemuse kõrgpunktid

• Kõrge integreeritavuse mugavus: Standardiseeritud kontaktide paigutus ja pakendi mõõtmed võimaldavad otsese PCB-loti jootmise või snap-fit kinnituse kasutamise keeruliste mehaaniliste konstruktsioonita, vähendades integreerimise aega alla 30 minutiks ja suurendades oluliselt seadmete tootmise efektiivsust.

• Silumisprotsess on lihtne: digitaalsignaali mudelid võimaldavad nullpunkti ja vahemiku kallibreerimist ühe klõpsuga käskude kaudu, samas kui analoogsignaali mudelid erinevad suurepärase lineaarsuse poolest. Koos lihtsa ahela silumisega saab need kohe kasutusele võtta, mis vähendab oluliselt R&D-meeskondade tehnilist barjäät.

• Erakordselt usaldusväärne toimivus: Temperatuurikompensooni ja häiretõrje disain tagab, et andmete kõrvalekalle jääks ≤±0,05%NS/aasta, mis kõrvaldab vajaduse sagedase kallibreerimise järele portatiiivsetes või sisseehitatud rakendustes ning vähendab hooldusvajadust oluliselt.

• Paindlik mudeli valik: Saadaval on lai valik mudeleid erinevate mõõtevahemike, signaali tüüpide ja paigaldusviisidega. Saate mudeli valida otse seadme mõõtude, toitepinge ja täpsusnõuete alusel. Mõned tootjad pakuvad lisaks ka väikeste partide kohandamist isiklike vajaduste rahuldamiseks.

• Maksumuse kontroll on mõistlik: paki ostmisel võib ühiku maksumust hoida kümnetest sajandini juaanini, mis on üle 50% madalam kui kohandatud mikrodetekteerimise lahenduse puhul. Samal ajal vähendavad madala võimsustarbimise omadused seadmete üldise energiatarbimise kulusid.

4. Tüüpilised kasutusjuhud

1) Tervishoiu

• Infusioonijälgimisseadmed: Integreerituna infusioonipumbadesse jälgivad nad lahuse kaalu reaalajas muutusi, arvutavad infusioonikiirust ja käivitavad hoiatused, kui lahuse varu on peaaegu otsas, et vältida tühje pudelid, nagu näha intensiivravi üksuste täpsetes infusioonijuhtimises.

• Rehabilitatsiooni- ja hooldusvarustus: hõlmates nutikaid rehabilitatsioonikaaluid ja proteeside kaalusegureid, mis jälgivad kaalu kõikumisi vanemate inimeste rehabilitatsioonitreeningute ajal või pakuvad jõu tagasisidet proteesidele, suurendades nii rehabilitatsiooni ohutust.

• Laboriseadmed: mikropipette ja biokeemilised analüsaatorid kasutatakse reagentide või proovide massi mõõtmiseks, tagades täpse proovide lisamise, näiteks mikroproovide kaalumine COVID-19 testides.

2) Tarbeelektroonika ja nutikad kandmisseadmed

• Nutikad kandmisseadmed: integreeritud treeningjälgijatesse ja nutikelladesse, võimaldavad need seadmed kaudset kehakaalu ja keharasva mõõtmist ning reaalajas jõu jälgimist füüsilise tegevuse ajal, näiteks jala löögikoormuse analüüs jooksu ajal.

• Nutikoduseadmed: kasutatakse koostisosade kaalumiseks nutiköögi kaaludes ja kohvimasinates, näiteks kohvipulbri täpne kaalumine keetmise kontsentratsiooni reguleerimiseks; või ületäitmise jälgimine nutiprügikastides (prügi mahutavuse määramine kaalu põhjal).

• Kandevad kaalumisseadmed, näiteks minipakia kaalud ja reisisaalid, on kompaktse kujunduse ja madala võimsusega, võimaldades kasutajatel mugavalt kaasas kanda ja kaaluda esemete kaalu reaalajas.

3) Tööstusautomaatika ja mikrotootmine

• Elektronikakomponentide tootmine: SMT (Surface Mount Technology) monteerimisliinidel jälgitakse komponentide, nagu kiipide ja takistite, kaalu defektsete toodete eraldamiseks; või pooljuhtide pakendamisel mõõdetakse korpuse kaalu, et tagada pakendamise kvaliteet.

• Mikroautomaatika seadmed: mikromontaažiroboti lõpp-effektor, mis tajub ja kaalub komponente, et kindlaks teha edukat haarangu, näiteks nutitelefonide kaamulahenduste montaaži kaalumiskontroll.

• Vedeliku reguleerimise seadmed: sisseehitatud mikrodosimispuudritesse ja kütusemanõttesse, kus vedeliku tarnimist jälgitakse kaalu järgi, näiteks täpne kütuse kaalumine kütusemanõttesüsteemides, et tagada põlemise tõhusus.

4) Uurimis- ja testimisvaldkonnad

• Materjaliteaduse uuringud: väikeste materjaliproovide (nt nanomaterjalid, peenkihid) kaalumine või kaalu muutuste mõõtmine venitamise või surve protsesside ajal, et anda andmeid toimivuse analüüsimiseks.

• Keskkonnaseire seadmed: mikrovee kvaliteedi monitorites ja õhuproovide võtmise seadmetes mõõdetakse kogutud proovite kaalu, et arvutada saastainete kontsentratsioonid, näiteks atmosfääri pulbakeste kaalu analüüs pärast proovivõtmist.

5) Logistika ja kaubandussektorid

• Mikrosorteerimissüsteem: kiirekohaletoimetamise automaatse sorteerimisliini lõpus kaalutakse väikeseid pakte, et liigitada neid kaalu järgi; või tuvastatakse tooted kaalumise kaudu (kaalude andmebaasi abil) inimeseta kaupluste enneteeninduskaassidel.

• Kaupluste kaalumisseadmed, näiteks eseme- ja hõbedakaalud, on mõeldud väärtuslike esemete, nagu kuld ja teemandid, täpseks kaalumiseks. Väikese mõõduga seadmed on kompaktne ja neid saab hõlpsasti kassalauale asetada, võttes endaga vähe ruumi.

Kokkuvõte

Mikrokaalumissensorid, mille põhivälvused on „kompaktne suurus, kõrge täpsus ja madal võimsustarve“, on ületanud traditsiooniliste kaalumisseadmete ruumilised ja mõõtmispiirangud. Need täidavad täpselt väikese koormusega kaalumisvajadusi valdkondades nagu meditsiin, tarbeelektroonika ja mikrotööstus. Nende mugav integratsioon, stabiilne toimimine ja kuluefektiivne disain ei soodusta mitte ainult mikroseadmete funktsionaalseid uuendusi, vaid pakuvad usaldusväärset tugevust kaaluvaldkonna „täpsusele, miniatuursele ja nutikale“ saavutamiseks. Seetõttu on nad muutunud oluliseks osaks kaasaegses sensoritehnoloogias.

Detailse kuvamine

Parameetrid