Terasmikrosensor CZL913EC

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 tõmbeanduri tüüpi elastsed materjalid). Nende maht on tavaliselt piiratud mõnest kuupsentimeetrini kuni mitmekümne kuupsentimeetrini, mõõtevahemik hõlmab gramme kuni kilogrammideni, ühendades „väikese suuruse“ ja „kõrge täpsuse“ topelteelised eelised. Kui tuumkomponent kergekoormuse ja kitsendatud ruumide kaalumisskenaarides, kasutatakse neid laialdaselt meditsiiniseadmetes, tarbijaelektroonikas, nutiseadmetes ja teaduslikus testimises ning need on võtmealus mikroseadmete kaalutundlikkuse realiseerimiseks.

1. Tuumafunktsioonid ja -omadused

1) Miniatuarsed tuumaomadused

• Ultraväike maht ja kerge kaal: Tavalised mõõtmed varieeruvad vahemikus 5 mm × 5 mm × 2 mm kuni 30 mm × 20 mm × 10 mm, mõnda kohandatud mudelit saab vähendada millimeetri tasemele, kaaluga vaid 0,1 g ~ 5 g, võimaldades hõlpsat paigutamist kitsendesse ruumidesse, nagu nutikellad ja mikropumbad, ilma et see mõjutaks seadme üldist struktuurikujundust.

• Kompaktne konstruktsioon: Enamikul on integreeritud pakend, kus tundlikud elemendid ja signaalitöötlusahelad on paigutatud mikrokorpusesse. Mõned mudelid toetavad kergeinstalleerimise vorme, nagu pinnakinnituse ja juhtmega tüübid, mis sobivad otse jootmiseks või kiirfikseerimiseks PCB-plaadile.

2) Kaalumise jõudluse eelised

• Laiatevaheline täpne mõõtmine: Mõõtevahemik hõlmab 0,1 g ~ 50 kg, põhimõõtmise täpsus jõuab ±0,01% FS ~ ±0,1% FS-ni ja resolutsioon kuni 0,001 g, võimaldades täita nii mikrogrammide taseme proovide kaalumist laborites kui ka grammi taseme kaalu jälgimist tarbekaupades.

• Kiire dünaamiline reageerimine: Vastusaja ≤10 ms, võimeline fikseerima reaalajas momendilisi kaalumuutusi, näiteks kõrge kiirusega kergekoormuse kaalumist automaatsetel sorteerimisliinidel ja tilgavoo kaalu jälgimist meditsiinilistes infusioonides, vältides mõõtemittevastavusi, mis on põhjustatud signaalide viivitusest.

• Stabiilne takistusvõime häiringutele: Sisseehitatud temperatuurikompeensatsiooni moodul (kohandatud töökeskkonnale -10°C~60°C), mis kompenseerib keskkonna temperatuurikõikumiste mõju; kasutab erinevussignaali väljundit või elektromagnetilist ekraanikaitset, et takistada seadme sisemiste ahelate elektromagnetiline häiring, tagades andmete stabiilsuse.

3) Integreerimis- ja kohandusfunktsioonid

• Mitmesuguste signaalide väljundiga kohanduvus: Toetab analoogsignaale (0-5 V, 4-20 mA) ja digitaalseid signaale (I2C, SPI, UART), mida saab otse ühendada mikrojuhtimisüksustega (MCU), ühekiplike mikroarvutite ja väikeste PLC-dega ilma lisasingalsugevdusmoodulit vajamata.

• Materjalide ja keskkondade ühilduvus: Tundlikud elemendid on enamasti valmistatud 316L roostevabast terasest, tiitandleest või insenerikunstainest, ja kaitsekorpuse korrosioonikindel konstruktsioon sobib erinevate kaalumiskeskkondade, näiteks meditsiiniliste kehavedelike, toiduainete alusmaterjalide ja elektroonikakomponentide jaoks, vältides saastumist või korrosiooniga seotud kahjustusi.

• Madala võimsustarbe omadused: Staatiline võimsustarve ≤10mA ja unerežiimis võib see olla nii madal kui 10μA, sobib seega patareiga toitetud kandele seadmetele (näiteks taskukaaludele ja nutikatele kandele seadmetele), pikendades aku eluiga.

2. Lahendatud tuumaprobleemid tööstuses

Kergekoormuse ja miniatuurse kaalumise stsenaariumides on traditsioonilistel koormusanduritel (näiteks lauakaalude anduritel ja tööstuslike kaalumismoodulitel) probleeme, nagu "liiga suur suurus, kõrge võimsustarve, ebapiisav täpsus ja keerukus integratsioonis". Miniatuursed koormusandurid lahendavad konkreetsete tuumaprobleeme:

• Tõkked integratsioonil miniatuursetes seadmetes: Lahendatakse probleem, et traditsioonilisi andureid ei saa sisse ehitada väikestesse seadmetesse, näiteks nutikellade kehakaalu jälgimise funktsioon või miniatuursete meditsiinipumbade vedeliku ravimi kaalukontroll, ja saavutatakse seadmete kahe nõude – "kaalumisfunktsioon + miniatuarsedimensioneerimine" – täitmine väikese konstruktsiooniga.

• Raske olukord kõrge täpsusega mõõtmisel väikeste koormuste all: Lahendab traditsiooniliste andurite piisava täpsuse puudumise probleemi kaalumisel grammide ja milligrammide vahemikus, näiteks jälgnäidiste kaalumine laborites ja elektroonikakomponentide jalade kaalude tuvastamine, võimaldades täpset tootmist ja teaduslikku uuringut.

• Energiaarvestuse küsimused mobiilsetes seadmetes: Lahendab traditsiooniliste andurite kõrge voolatarbimise tõttu akuaegse lühema tööiga probleemi, näiteks taskus kaalumisskaalad ja välistingimustes proovide kogumise kaalumisseadmed, madala voolatarbimisega pikendades ühekordset kasutusaega.

• Piirangud keerukates paigaldusruumides: Rohendab kaalumisvajadusi kitsastes ja eriliste konstruktsioonidega ruumides, näiteks automaatse varustuse sisemiste komponentide kaalumine ja vedeliku kaalu jälgimine torujuhtudes, ületades ruumipiirangud paigaldustüüpi 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 R&D-kulusid.

3. Kasutajakogemuse kõrgpunktid

• Suur integreeritavus ja mugavus: Standardiseeritud kontaktide paigutus ja pakendi mõõtmed toetavad otsese paigalduse või klambriga kinnituse kasutamist PCB-plaatidel, vältides keerulisi mehaanilisi konstruktsioone ja vähendades integreerimise aega alla 30 minuti, suurendades oluliselt seadmete tootmise efektiivsust.

• Lihtne seadistamise toiming: Digitaalsignaali mudelid toetavad nullpunkti ja vahemiku kallibreerimist ühe käsuga, samas kui analoogsignaali mudelitel on suurepärane lineaarsus, nõudes vaid lihtsat toiteahela seadistamist enne kasutamist, mis vähendab R&D-personali tehnilisi nõudeid.

• Tugev stabiilsus kasutamisel: Temperatuurikompensooni ja häiringukindla disaini abil tagatakse andmete kõrvalekalle ≤±0,05% FS/aasta, vältides sagedast kalibreerimist kandmistes ja sisseehitatud rakendustes ning vähendades hooldustööde koormust.

• Paindlik ja mitmekesine mudeli valik: On olemas lai gama mudелеid erinevate ulatustega, signaali tüüpide ja paigaldusviisidega, mida saab valida otse seadme suuruse, toitepinge ja täpsusnõuete alusel. Mõned tootjad toetavad väikeste partide kohandamist isiklike vajaduste rahuldamiseks.

• Põhjendatud kuluhaldus: Ühiku hind saab hulgiostu korral hoida kümnetest sajandini juanini, kusjuures kulud on vähemalt 50% madalamad kohandatud miniatuurse sensorilahendusega võrreldes; samal ajal vähendab madal võimsusnõudlus seadme koguenergiakulutust.

4. Tüüpilised rakendussambad
1) Meditsiini- ja tervishoiuvaldkond
• Infusioonijälgimisseadmed: Paigutatakse infusioonpumbatesse, jälgides ravimvedeliku reaalajas kaalumuutust, arvutades infusioonikiirust ning käivitades hälytuse, kui vedelik on peaaegu otsas, vältides tühjade pudelite tekke ohtu, näiteks täpne infusioonijuhtimine intensiivravi üksustes.
• Rehabilitatsiooni- ja hooldusseadmed: Kasutatakse nutikates rehabilitatsioonitarkades ja proteeside kaalutundlikkuse moodulites, näiteks vanemaealiste rehabilitatsioonitreeningu käigus kaalu muutuste jälgimiseks või kaalu tagasiside andmiseks proteesidel, suurendades rehabilitatsiooni ohutust.
• Laboratoorsed meditsiiniseadmed: Mikrotäpsustussüsteemides ja biokeemilistes analüsaatorites mõõdetakse reaktiivide või proovide kaalu, et tagada proovide lisamise täpsus, näiteks COVID-19 testide reaktiivide mikroproovide kaalumine.

2) Tarbeelektroonika ja nutikad kandmisseadmed
• Nutikad kandvatavad seadmed: Integreeritud nutikelladesse ja nutikäsitsedes, võimaldades kaudset kehakaalu ja keharasva mõõtmist või liikumise ajal rakendatava jõu kaalu jälgimist, näiteks jooksmissammude maandumiskaalu analüüs.
• Nutikodaseadmed: Kasutatakse toorainete kaalumiseks nutikates köögi- ja kohvikalendrites, näiteks täpseks kohvipulbri kaalumiseks, et kontrollida keedetihedust; või nutijäätmete täitumise jälgimiseks (hinnates jäätmete mahukust kaalu põhjal).
• Kaasaskantavad kaalumisvahendid: Näiteks mini ekspresskaalud ja bagaži kaalumisseadmed, mis on väikese mõõduga ja madala võimsusega disainiga, mugavad kasutajatele kaasa kandmiseks ja esemete kaalu reaalajas mõõtmiseks.

3) Tööstuslik automatiseerimine ja mikrotootmine
• Elektroonikakomponentide tootmine: SMT-paljundusjoontes jälgitakse komponentide, nagu kiipide ja takistite kaalu, vigaste toodete sõelumiseks; või pooljuhtpakendites mõõdetakse kapselduskolliidi kaalu, et tagada pakendamise kvaliteet.
• Mikroautomaatika seadmed: Kasutatakse mikrokokkupanekurobotite lõpp-effektorites, et tunda kinnitatud osade kaalu ja kindlaks teha, kas haaramine on edukas, näiteks kaalukontroll mobiiltelefoni kaameramoodulite monteerimisel.
• Vedelikujuhtimise seadmed: Sisseehitatud mikrodosimispumbadesse ja kütusemanõttesse, jälgib vedeliku tarnitavat kogust kaalu kaudu, näiteks kütuse süsteemides kaalub mikrokoguseid kütust, et tagada põlemise efektiivsus.

4) Teaduslik uuring ja testimisvaldkond
• Materjaliteaduse uuringud: Mõõdab väikeste materjaliproovide (näiteks nanomaterjalide ja peenkihilmaterjalide) kaalu või materjalide kaalu muutust venitamise ja surve korral, pakub andmeid jõudluse analüüsimiseks.
• Keskkonnamonitoringuse seadmed: mikrovee kvaliteedi monitorites ja õhuproovide võtmise seadmetes mõõdetakse kogutud proovide kaalu, et arvutada saastekontsentratsioon, näiteks kaaluanalüüs pärast atmosfääri pulberosakeste proovivõtmist.

5) Logistika ja jaotusturu valdkond
• Mikrosorteerimissüsteem: kiireposti automaatse sorteerimisliini lõpus kaalutakse väikeseid pakte kaalu põhjal toimuvaks liigitamiseks; või iseteeninduskaubanduste kaalumisel (kaalude andmebaasi kasutades) tuvastatakse tooted kaalumise teel.
• Jaekaubanduse kaalumisseadmed: Näiteks juveelkaalud ja hinnaliste metallide kaalud, mida kasutatakse kuldsete ja teiste hinnaliste esemete täpseks kaalumiseks. Nende väikese suuruse tõttu mahub seade hõlpsasti lauale, ei võta palju ruumi.

Kokkuvõte

Mikrokaalumissensorid, mille tuumkompetitiivsuseks on „väike suurus, kõrge täpsus ja madal võimsustarve“, on murdnud traditsiooniliste kaalumisseadmete piirangud ruumi ja vahemiku osas, täpsust täites kergkoormuse kaalumisnõudeid valdkondades nagu meditsiin, tarbeelektroonika ja mikrotootmine. Nende mugav integratsiooniviis, stabiilne toimetus ja otstarbekas hinnakontroll soodustavad mitte ainult mikroseadmete funktsionaalset uuendamist, vaid pakuvad usaldusväärset toetust ka erinevatele valdkondadele, et saavutada kaalumises „täpsus, miniatuurseks muutumine ja nutikus“, kujunedes nõndasuguseks modernse sensoortehnoloogia vältimatult tähtsaks osaks.

Detailse kuvamine

Parameetrid