Acél mikroszenzor CZL902

Termék bemutatása

Mikro tömegérzékelőktől a deformációs hatásra alapuló, miniaturizált tömegmérő elemek, amelyek magja mikroérzékeny szerkezeteken keresztül (például alakváltozási érzékelő típusú rugalmas testeken keresztül) alakítja át a súlyjeleket mérhető elektromos jelekké. Méretüket általában néhány köbcentimétertől több tíz köbcentiméterig terjedő tartományban tartják, a mérési tartomány pedig grammoktól kilogrammokig terjed, így egyszerre rendelkeznek a „kis méret” és a „nagy pontosság” előnyeivel. Mint a kis terhelésű és szűk helyeken történő mérések alapvető elemei, széles körben használatosak az orvosi berendezések, fogyasztási cikkek, intelligens eszközök és tudományos kutatási tesztelés területein, és kulcsfontosságú alapot jelentenek a tömegérzékelés megvalósításához mikroeszközökben.

1. Alapvető jellemzők és funkciók

1) Miniaturizált magjellemzők

• Rendkívül kicsi méret és könnyűség: A szabványos méret 5 mm × 5 mm × 2 mm-től 30 mm × 20 mm × 10 mm-ig terjed, egyes testre szabott modellek akár milliméteres szintre csökkenthetők, súlyuk mindössze 0,1 g ~ 5 g, így könnyen beépíthetők korlátozott helyekre, például okosórákba és mikroszivattyúkba anélkül, hogy az eszköz teljes szerkezeti kialakítását befolyásolnák.

• Kompakt szerkezeti kialakítás: A legtöbb modell integrált csomagolást alkalmaz, amely a érzékeny elemeket és jelkondicionáló áramköröket egy mikroházba integrálja. Egyes modellek felületi forrasztásra vagy vezetékes típusra alkalmas vékony és könnyű szerelési formákat támogatnak, amelyek közvetlen forrasztáshoz vagy kattintós rögzítéshez alkalmasak a nyomtatott áramköri lapokon (PCB).

2) Mérlegelési teljesítményelőnyök

• Széles körű pontos mérés: A mérési tartomány 0,1 g-tól 50 kg-ig terjed, alapmérési pontossága ±0,01%FS ~ ±0,1%FS, felbontása akár 0,001 g, így képes kielégíteni a mikrogramm szintű mintamérést laboratóriumokban, valamint a gramm szintű súlyfelügyeletet fogyasztási cikkek elektronikai eszközeiben.

• Gyors dinamikus válasz: A válaszidő ≤10 ms, lehetővé téve a pillanatnyi tömegváltozások valós idejű rögzítését, például nagy sebességű kis terhelésű mérést automatizált osztályozó sorokon, vagy csepegtetési sebesség figyelést orvosi infúziós rendszerekben, elkerülve a jelkésleltetésből adódó mérési eltéréseket.

• Stabil zavarvédelem: Beépített hőmérséklet-kompenzációs modul (alkalmazkodik a -10 ℃ és 60 ℃ közötti munkakörnyezethez), amely kiegyenlíti a környezeti hőmérséklet-ingadozások hatását; differenciális jelkimenetet vagy elektromágneses árnyékolást alkalmaz az eszköz belső áramkörei által okozott elektromágneses zavarok ellen, biztosítva az adatstabilitást.

3) Integrációs és adaptációs funkciók

• Többjelkimeneti adaptáció: Támogatja az analóg jeleket (0–5 V, 4–20 mA) és digitális jeleket (I2C, SPI, UART) kimenetként, és közvetlenül csatlakoztatható mikrovezérlőkhöz (MCU), egycsipkás mikroszámítógépekhez és kis méretű PLC-khez további jelerosító modulok nélkül.

• Anyag- és közegkompatibilitás: Az érzékeny elemek többnyire 316L rozsdamentes acélt, titánötvözetet vagy műanyagokat használnak, a házat korrózióálló kezelésnek vetik alá, így alkalmas különböző mérési közegekre, mint például orvosi testfolyadékok, élelmiszer-alapanyagok és elektronikai alkatrészek, elkerülve a szennyeződést vagy korróziós károkat.

• Alacsony fogyasztás jellemzői: A nyugalmi fogyasztás ≤10 mA, alvó állapotban akár 10 μA is lehet, alkalmas akkumulátoros hordozható eszközökre (például kézi mérlegek és okos hordozható eszközök), így meghosszabbítva az akkumulátor élettartamát.

2. A főbb ipari problémák, amelyekre megoldást nyújt
Kis terhelésű és miniatűr mérlegelési alkalmazásoknál a hagyományos terhelésérzékelők (pl. mérleglapos szenzorok és ipari mérési modulok) olyan problémákkal küzdenek, mint a „túl nagy méret, magas fogyasztás, elegendőtlen pontosság és az integrálás nehézsége”. A miniatűr terhelésérzékelők kifejezetten a következő fő problémákra adnak megoldást:
• Akadályok a miniatűr eszközökbe való integrálásban: Megoldja azt a problémát, hogy a hagyományos szenzorok nem ágyazhatók be kis méretű eszközökbe, például okoskarikák testsúly-megfigyelő funkciójába vagy mini orvosi szivattyúk folyadékgyógyszer-súlyszabályozásába, és egyben kielégíti az eszközök „mérési funkció + miniatürizálás” kettős követelményét apró formatervezéssel.
• Nehézségek a nagy pontosságú mérésben kis terhelés alatt : Megoldja a hagyományos szenzorok pontatlanságának problémáját gramm- és milligrammszintű mérések során, mint például nyomokban lévő minták laboratóriumi lemérése vagy elektronikus alkatrészek tűinek súlyellenőrzése, megbízható adatokat biztosítva a precíziós gyártáshoz és tudományos kutatáshoz.
• Fogyasztási kérdések hordozható eszközökben: Megoldja a hagyományos szenzorok magas energiafogyasztása miatt fellépő rövid üzemidejű akkumulátor-problémát, például kézi futár mérlegeknél és kültéri mintavételi mérőeszközöknél, alacsony fogyasztásuknak köszönhetően meghosszabbítva az egyszeri használat idejét.
• Összetett telepítési tér korlátai: Megfelelés a súlyozási igényeknek szűk és különlegesen strukturált terekben, például automatizált berendezések belső alkatrészeinek mérése és folyadéksúlyok figyelése csövekben, a térkorlátok áttörése felületi és beépített telepítési formával.
• Többféle forgatókönyvben jelentkező jelkompatibilitási problémák: Megoldja a hagyományos szenzorok jeleinek nem megfelelő illeszkedését a miniatűr vezérlőegységekhez. A digitális jelformátummal rendelkező modellek közvetlenül csatlakoztathatók mikrovezérlőkhöz és MCU-khoz, csökkentve a kisméretű eszközök áramkör-tervezésének bonyolultságát és az R&D költségeket.

3. A felhasználói élmény kiemelkedő elemei
•Nagy integrációs kényelem: Szabványos tűelrendezés és tokméretek támogatják a közvetlen forrasztást vagy kattintós rögzítést a nyomtatott áramkörös lemezekre, így nincs szükség összetett mechanikus szerkezetekre, az integrációs idő csökkenthető 30 percen belülre, jelentősen növelve a berendezések gyártási hatékonyságát.
• Egyszerű hibakeresési művelet: A digitális jelmodulok támogatják a nulla pont és a mérési tartomány egyszerű, parancs alapú kalibrációját, míg az analóg jelmodulok kiváló linealitást mutatnak, így csak egyszerű áramkör-ellenőrzés szükséges a használatba vételhez, csökkentve ezzel az R&D szakemberek technikai küszöbét.
•Erős stabilitás használat közben: A hőmérséklet-kompenzáció és az interferencia elleni védelem biztosítják, hogy az adateltolódás ≤±0,05%FS/év legyen, így elkerülhető a gyakori kalibráció hordozható és beágyazott alkalmazásokban, csökkentve a karbantartás utáni munkaterhelést.
•Rugalmas és sokrétű modellválaszték: Széles választék áll rendelkezésre különböző méréshatárok, jel típusok és szerelési módok szerint, így közvetlenül kiválasztható a készülék méretének, tápfeszültségének és pontossági igényeinek megfelelően. Egyes gyártók támogatják a kis sorozatú testreszabást is, személyre szabott igények kielégítése érdekében.
•Megfontolt költségkontroll: Tömegbeszerzés során az egységköltség kontrollálható szinten tartható, tíz-több száz jüan között, ami több mint 50%-os költségcsökkentést jelent az egyedi mini érzékelőmegoldásokhoz képest; ugyanakkor az alacsony fogyasztású jellemzők csökkentik a berendezések teljes energiafogyasztási költségét.

4. Tipikus alkalmazási területek
1) Egészségügy
• Infúziós monitorozó készülékek: Beépíthetők infúziós pumpákba, ahol folyamatosan figyelik a gyógyszeroldat súlyváltozását, kiszámítják az infúziós sebességet, és riasztást indítanak, ha az oldat kifogyóban van, ezzel elkerülve az üres üvegek kockázatát, például pontos infúziószabályozás az intenzív osztályokon.
• Rehabilitációs és ápolási berendezések: Intelligens rehabilitációs mérlegekben és protézisek súlyérzékelő moduljaiban használhatók, például idősek rehabilitációs edzése során bekövetkező testsúlyváltozások figyelésére, vagy erővisszajelzés biztosítására protézisek esetén, növelve ezzel a rehabilitáció biztonságát.
• Laboratóriumi orvosi berendezések: Mikropipettákban és biokémiai analizátorokban használják a reagensek vagy minták tömegének mérésére, hogy biztosítsák a minták pontos adagolását, például mikrominták súlyának mérése COVID-19-tesztekhez.
2) Fogyasztási cikkek és okos hordozható eszközök
• Okos hordozható eszközök: Okos karkötőkbe és okosórákba integrálva közvetett módon mérik a testtömeget és a testzsír százalékot, vagy figyelik a testmozgás során kifejtett erőt, például a futás közben a földre érkezéskor a láb súlyának elemzése.
• Okos otthoni eszközök: Nyersanyagok mérésére használják az okos konyhai mérlegekben és kávéfőzőkben, például a kávépor pontos mérése a főzési koncentráció szabályozásához; vagy az okos szemetesek megtelésének figyelése (a szemét kapacitásának megítélése a súly alapján).
• Hordozható mérőeszközök: Például mini expressz mérlegek és csomagmérlegek, kis méretűek és alacsony energiafogyasztásúak, így könnyen hordozhatók, és lehetővé teszik a tárgyak súlyának valós idejű mérését.
3) Ipari automatizálás és mikrogyártás
• Elektronikus alkatrészgyártás: SMT helyező sorokon figyelik az alkatrészek, például chipek és ellenállások tömegét, hogy kiszűrjék a hibás termékeket; vagy félvezető-csomagolás során mérik az öntőgyanta tömegét a csomagolás minőségének biztosítása érdekében.
• Mikro automatizált berendezések: A mikroösszeszerelő robotok végberendezéseiben használják az elfogott alkatrészek súlyának érzékelésére és annak meghatározására, hogy az elfogás sikeres volt-e, például mobiltelefon-kameramodulok összeszerelése során történő méréskor és ellenőrzéskor.
• Folyadékvezérlő berendezések: Beépítve mikroadagoló szivattyúkba és üzemanyag befecskendezőkbe, a folyadék adagolás mennyiségét figyelik súly alapján, például mikromennyiségű üzemanyag mérése az üzemanyag-befecskendező rendszerekben a hatékony égés biztosítása érdekében.
4) Tudományos kutatás és tesztelés
• Anyagtudományi kutatás: Kis méretű minták (például nanomaterialok és vékonyréteg anyagok) tömegének vagy anyagok nyújtás és összenyomás közbeni tömegváltozásának mérése, adatokat szolgáltatva a teljesítményelemzéshez.
• Környezetfigyelő berendezések: Mikro vízminőség-mérőkben és levegőmintavételező készülékekben a begyűjtött minták tömegének mérése szennyeződés-koncentráció kiszámításához, például a légi részecskék mintavétele utáni súlyanalízis.
5) Logisztika és kiskereskedelem
• Mikroszortírozó rendszerek: A gyorsított automatizált szortírozó vonal végén kis csomagokat mérnek, hogy súlyuk alapján kategorizálják őket; vagy embermentes szupermarketek önkiütő pultjainál súlyméréssel azonosítják a termékeket (súlyadatbázissal együttműködve).
• Kiskereskedelmi mérőeszközök: Például ékszer-mérlegek és nemesfém-mérlegek, amelyek pontosan mérik drága tárgyak, mint például arany és gyémánt súlyát; kis méretűek, így a pulton elhelyezve nem foglalnak el sok helyet.

Összefoglalás

A mikrotehercellák, amelyek versenyképességüket a „kis méret, magas pontosság és alacsony energiafogyasztás” jellemzőkben élik ki, áttörést jelentenek a hagyományos mérőeszközök térbeli és mérési tartománybeli korlátjaiban, és pontosan kielégítik az orvostechnikai, fogyasztási elektronikai és mikrogyártási területek könnyű terhelésű mérési igényeit. Egyszerű integrálhatóságuk, stabil teljesítményük és megfelelő költségkontrolljuk nemcsak a mikroeszközök funkcionális fejlődését segíti elő, hanem megbízható alapot nyújt számos iparág számára a „pontosság, miniatürizálás és intelligenciává alakítás” eléréséhez a méréstechnikában, így a modern érzékelőtechnológia elhanyagolhatatlan és fontos ágává váltak.

Részletes megjelenítés

Paraméterek