Acél mikroszenzor CZL913EC

Termék bemutatása

Mikro tömegérzékelőktől a kis súlymérő elemek a deformációs hatás alapján kifejlesztett alkatrészek. Magjuk a súlyjeleket mikroérzékeny szerkezetek (például deformációs rugalmas testek) segítségével alakítja át mérhető elektromos jelekké. Méretük általában néhány köbcentimétertől több tucat köbcentiméterig terjed, a mérési tartomány pedig grammoktól kilogrammokig terjed, így egyszerre rendelkeznek a „kis méret” és a „nagy pontosság” előnyeivel. Mivel a kis terhelésű és szűk helyeken történő mérési alkalmazások alapvető elemei, széles körben használatosak az orvosi berendezések, fogyasztási cikkek, intelligens eszközök, valamint a tudományos kutatási tesztelés területein, és kulcsfontosságú alapot jelentenek a súlyérzékelés megvalósításában mikroeszközökben.

1. Alapvető jellemzők és funkciók

1) Miniaturizált magjellemzők

• Rendkívül kis méret és könnyűség: A hagyományos méretek 5 mm × 5 mm × 2 mm-től 30 mm × 20 mm × 10 mm-ig terjednek, egyes testreszabott modellek akár milliméteres szintre is csökkenthetők, súlyuk mindössze 0,1 g ~ 5 g, így könnyen integrálhatók korlátozott helyekre, például okosórákba és mikroszivattyúkba anélkül, hogy az eszköz teljes szerkezeti kialakítását befolyásolnák.

• Kompakt szerkezeti kialakítás: A legtöbb modell integrált tokozást alkalmaz, amely érzékeny elemeket és jelkondicionáló áramköröket foglal magában egy mikrotokban. Egyes modellek felületre szerelhető vagy vezetékes könnyű rögzítési formákat támogatnak, amelyek alkalmasak közvetlen forrasztásra vagy kattintós rögzítésre a nyomtatott áramkörös (PCB) lemezekre.

2) Mérlegelési teljesítményelőnyök

• Széles körű pontos mérés: A mérési tartomány 0,1 g ~ 50 kg-ig terjed, a fő mérési pontosság eléri a ±0,01%FS ~ ±0,1%FS értéket, a felbontás pedig akár 0,001 g is lehet, így képes kielégíteni a laboratóriumi mikrogramm-szintű mintamérést, valamint a fogyasztási cikkek grammszintű súlyfigyelését.

• Gyors dinamikus válasz: Válaszidő ≤10 ms, képes a pillanatnyi tömegváltozások valós idejű rögzítésére, például gyors üresjáratú mérésre automatizált szortírozó sorokon vagy csepegtetési sebesség mérésére orvosi infúziók során, elkerülve a jelkésleltetésből adódó mérési eltéréseket.

• Stabil zavarvédelem: Beépített hőmérséklet-kompenzációs modullal rendelkezik (alkalmazkodik a -10 °C ~ 60 °C üzemi környezethez), amely kiegyenlíti a környezeti hőmérséklet-ingadozások hatását; differenciális jelkimenetet vagy elektromágneses árnyékoló tervezést alkalmaz az eszköz belső áramköréből származó elektromágneses zavarok elleni védelem érdekében, 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 érzékelőelemek többsége 316L rozsdamentes acélt, titánötvözetet vagy műanyagokat használnak, a ház korrózióálló, különböző mérési közegekhez alkalmas, mint például orvosi testfolyadékok, élelmiszer-alapanyagok és elektronikai alkatrészek, elkerülve a szennyeződést vagy korróziós károsodást.

• Alacsony fogyasztás jellemzői: Statikus fogyasztás ≤10 mA, alvó állapotban akár 10 μA is lehet, alkalmas akkumulátoros hordozható eszközökhöz (például kézi mérlegek és okos hordozható készülékek), meghosszabbítva az akkumulátor élettartamát.

2. A szektor főbb problémáinak megoldása

Kis terhelésű és miniatűr mérési alkalmazásoknál a hagyományos terhelésérzékelők (például mérlegérzékelők és ipari mérőmodulok) olyan problémákkal küzdenek, mint a „túl nagy méret, magas energiafogyasztás, elégtelen pontosság és nehéz integráció”. A miniatűr terhelésérzékelők kifejezetten ezekre az alapvető problémákra adnak megoldást:

• Akadályok az integrációban miniatűr eszközök esetén: Megoldja a hagyományos szenzorok beépítésének nehézségét kisméretű eszközökbe, például az okoskarórák testsúly-figyelési funkciójánál vagy a miniatűr orvosi pumpák folyadékgyógyszer-súlyszabályozásánál, és így eléri az eszközök „mérési funkció + miniatürizálás” kettős követelményét apró méretben.

• Nehézségek a nagy pontosságú mérésben kis terhelés alatt: Megoldja a hagyományos szenzorok pontatlanságának problémáját gramm és milligramm tartományban történő méréskor, például nyomokban lévő minták mérése laboratóriumokban vagy elektronikai alkatrészek tűinek súlyának detektálása, megbízható adatokat biztosítva a precíziós gyártáshoz és tudományos kutatáshoz.

• Az akkumulátorfogyasztás problémái 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 helyek korlátai: Kielégíti a szűk és speciális szerkezetű helyeken fennálló mérési igényeket, például automatizált berendezések belső alkatrészeinek mérése vagy folyadékok súlyának monitorozása csövekben, a ragasztó- és beépített telepítési módokkal áttörve a térbeli korlátokat.

• Többféle alkalmazási helyzetben fellépő 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

• Magas szintű 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.

• Kiváló stabilitás használat közben: Hőmérséklet-kompenzáció és zavarvédelem biztosítja, hogy az adateltolódás ≤±0,05%FS/év legyen, kiküszöbölve az időszakos kalibrálás szükségességét hordozható és beépített alkalmazásokban, csökkentve a karbantartási munkaterhelést.

• Rugalmas és változatos modellkiválasztás: A készülékeket a készülék méretének, az áramellátás feszültségének és a pontosságnak megfelelően közvetlenül lehet kiválasztani. Egyes gyártók támogatják a kis tételű testreszabást a személyre szabott igények kielégítése érdekében.

• Megfontolt költségkontroll: A nagykereskedelem során az egységenkénti költségeket több tízezer-százan belül lehet szabályozni, a költségek 50%-kal csökkentve a testreszabott miniatűr érzékelő megoldásokhoz képest; ugyanakkor az alacsony energiafogyasztási jellemzők csökkentik a készülék teljes energiafogyasztási költségét.

4. Tipikus alkalmazási forgatókönyvek
1) Orvosi és egészségügyi terület
• Infúzió- monitorozó berendezés: az infúziós szivattyúkba beágyazott, valós idejűleg figyelemmel kíséri a gyógyszeres folyadék súlyváltozását, kiszámítja az infúziósebességet, és riasztást indít, amikor a folyadék majdnem elfogy, elkerül
• Rehabilitációs és ápolási berendezések: Intelligens rehabilitációs mérlegekben és protézisek súlyérzékelő moduljaiban használatos, például idősek rehabilitációs edzése során a testsúly változásának monitorozására vagy végtagprotézisek súlyvisszajelzésére, ezzel növelve a rehabilitáció biztonságát.
• Laboratóriumi orvosi berendezések: Mikropipettákban és biokémiai analizátorokban a reagensek vagy minták tömegének mérésére szolgál, így biztosítva a mintaadagolás pontosságát, például a COVID-19 tesztek mikromintáinak kimérésekor.

2) Fogyasztási cikkek és okos hordozható eszközök
• Okos hordozható eszközök: Okos karkötőkbe és okosórákba integrálva lehetővé teszi a testsúly és testzsír közvetett mérését, illetve az edzés során kifejtett erő súlyának monitorozását, például futás közben a láb talajra érésének súlyának elemzését.
• Okos otthoni eszközök: Nyersanyagok mérése okos konyhai mérlegekben és kávéfőzőkben, például a kávépor pontos mérése a főzési koncentráció szabályozásához; vagy az okos szemetesek töltöttségének figyelése (a hulladékmennyiség súly alapján történő meghatározásával).
• Hordozható mérőeszközök: Például mini expressz mérlegek és csomagmérő készülékek, melyek kis méretűek és alacsony fogyasztásúak, így könnyen hordozhatók, és lehetővé teszik a tárgyak súlyának valós idejű mérését.

3) Ipari automatizálás és mikrogyártás
• Elektronikus alkatrészgyártás: SMT helyező sorokon az alkatrészek, például chipek és ellenállások súlyának ellenőrzése a hibás termékek kiszűrése érdekében; vagy félvezető csomagolás során az öntőgyanta súlyának mérése a csomagolás minőségének biztosításához.
• Mikroautomatizálási berendezések: A mikro szerelőrobotok végberendezésében használják, hogy érzékeljék a fogott alkatrészek súlyát, és meghatározzák a sikeres fogás tényét, például a súlyellenőrzés a mobiltelefon-kameramodulok szerelése során.
• Folyadékvezérlő berendezések: Beépített mikroadagoló szivattyúkba és üzemanyag befecskendezőkbe, ahol a folyadék adagolási mennyiségét a súlyon keresztül figyeli, például mikromennyiségű üzemanyag mérése a befecskendező rendszerekben a tökéletes égési hatásfok biztosítása érdekében.

4) Tudományos kutatási és vizsgálati terület
• Anyagtudományi kutatás: Kis méretű minták (például nanomaterialok és vékonyréteg anyagok) súlyának mérése, valamint az anyagok nyújtás és összenyomás közbeni súlyváltozásának követése, teljesítményelemzéshez szükséges adatok biztosítása céljából.
• Környezeti felügyeleti berendezések: Mikroszkopikus vízminőség-mérőkben és levegőmintavételező készülékekben a begyűjtött minták súlyának mérésével számítja ki a szennyezőanyag-koncentrációt, például súlyanalízis légköri szállópor-minták után.

5) Logisztikai és kiskereskedelmi terület
• Mikroosztályozó rendszer: Az expressz automatizált csomagolási sor végén a kis csomagok súlymérésével történő besorolására szolgál; vagy embermentes szupermarketek önkiszolgáló pultjainál súlymérés segítségével azonosítja a termékeket (súlyadatbázissal összekapcsolva).
• 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 mikrosúlyozó szenzorok, amelyek „kis méretük, magas pontosságuk és alacsony energiafogyasztásuk” révén alakítják ki versenyelőnyüket, áttörést jelentenek a hagyományos súlyozó berendezések térbeli és mérési tartománybeli korlátjaiban, pontosan kielégítve az orvostechnikai, fogyasztási elektronikai és mikrogyártási területek könnyű terhelésű mérési igényeit. Könnyen integrálható módszerük, stabil teljesítményük és megfelelő költségkontrolljuk nemcsak a mikroeszközök funkcionális fejlesztését segíti elő, hanem megbízható alapot nyújt számos iparág számára a „pontosság, miniatürizálás és intelligenciává alakítás” eléréséhez a súlyozás terén, így elengedhetetlen és fontos ágává váltak a modern érzékelőtechnológiának.

Részletes megjelenítés

Paraméterek