Sensor Mikro Baja CZL902

Pengenalan produk

Mikro sel beban adalah komponen pengukur berat yang diminiaturisasi dan dikembangkan berdasarkan efek regangan. Inti mereka mengonversi sinyal berat menjadi sinyal listrik yang dapat diukur melalui struktur mikro-sensitif (seperti elastomer jenis strain gauge). Volume mereka biasanya dikendalikan dalam kisaran beberapa sentimeter kubik hingga beberapa puluh sentimeter kubik, dengan jangkauan pengukuran dari gram hingga kilogram, serta menggabungkan dua keunggulan yaitu "ukuran kecil" dan "presisi tinggi". Sebagai komponen utama untuk skenario penimbangan pada beban ringan dan ruang terbatas, mereka banyak digunakan dalam bidang peralatan medis, elektronik konsumen, peralatan cerdas, serta pengujian penelitian ilmiah, serta menjadi fondasi penting dalam mewujudkan sensor berat pada perangkat mikro.

1. Fitur Dan Fungsi Utama

1) Karakteristik Inti Miniaturisasi

• Volume sangat kecil dan ringan: Ukuran standar berkisar dari 5mm×5mm×2mm hingga 30mm×20mm×10mm, dan beberapa model khusus dapat dikurangi hingga tingkat milimeter, dengan berat hanya 0,1g~5g, memungkinkan penanaman mudah ke dalam ruang terbatas seperti jam tangan pintar dan pompa mikro tanpa memengaruhi desain struktural keseluruhan perangkat.

• Desain struktur kompak: Sebagian besar mengadopsi kemasan terpadu, mengintegrasikan elemen sensitif dan sirkuit pengkondisi sinyal ke dalam rumah mikro. Beberapa model mendukung bentuk pemasangan tipis dan ringan seperti mount permukaan dan tipe kabel, cocok untuk penyolderan langsung atau pemasangan pas di papan PCB.

2) Keunggulan Kinerja Penimbangan

• Pengukuran akurat jangkauan lebar: Rentang pengukuran mencakup 0,1g~50kg, dengan akurasi pengukuran inti ±0,01%FS~±0,1%FS dan resolusi hingga 0,001g, mampu memenuhi penimbangan sampel tingkat mikrogram di laboratorium maupun pemantauan berat tingkat gram di perangkat elektronik konsumen.

• Respon dinamis cepat: Waktu respons ≤10ms, memungkinkan pengambilan perubahan berat sesaat secara real-time, seperti penimbangan beban ringan berkecepatan tinggi pada jalur sortir otomatis dan pemantauan berat laju tetesan dalam infus medis, menghindari deviasi pengukuran yang disebabkan oleh keterlambatan sinyal.

• Kemampuan anti-gangguan yang stabil: Modul kompensasi suhu bawaan (disesuaikan dengan lingkungan kerja -10℃~60℃) untuk mengimbangi dampak fluktuasi suhu lingkungan; menggunakan output sinyal diferensial atau desain pelindung elektromagnetik untuk menahan gangguan elektromagnetik dari sirkuit internal perangkat, memastikan stabilitas data.

3) Fungsi Integrasi dan Adaptasi

• Adaptasi output multi-sinyal: Mendukung output sinyal analog (0-5V, 4-20mA) dan sinyal digital (I2C, SPI, UART), serta dapat langsung terhubung ke Unit Kontrol Mikro seperti MCU, mikrokontroler, dan PLC kecil tanpa memerlukan modul penguat sinyal tambahan.

• Kompatibilitas material dan media: Elemen sensitif sebagian besar menggunakan baja tahan karat 316L, paduan titanium, atau plastik teknik, dan rumahnya dilapisi dengan perlakuan anti-korosi, cocok untuk berbagai media penimbangan seperti cairan tubuh medis, bahan baku makanan, dan komponen elektronik, menghindari kontaminasi atau kerusakan akibat korosi.

• Karakteristik konsumsi daya rendah: Konsumsi daya statis ≤10mA, dan dapat serendah 10μA dalam mode tidur, cocok untuk perangkat portabel berdaya baterai (seperti timbangan genggam dan perangkat wearable cerdas) untuk memperpanjang masa pakai baterai.

2. Titik-titik Utama Masalah Industri yang Ditangani
Dalam skenario penimbangan beban ringan dan miniatur, sel beban tradisional (seperti sensor timbangan platform dan modul penimbangan industri) memiliki masalah seperti "ukuran berlebihan, konsumsi daya tinggi, akurasi tidak mencukupi, dan kesulitan integrasi." Sel beban miniatur secara khusus mengatasi titik-titik utama masalah berikut:
• Hambatan integrasi dalam perangkat miniatur: Mengatasi masalah bahwa sensor tradisional tidak dapat ditanamkan dalam perangkat kecil, seperti fungsi pemantauan berat badan pada gelang pintar dan kontrol berat obat cair pada pompa medis mini, serta memenuhi kebutuhan ganda "fungsi penimbangan + miniaturisasi" perangkat melalui desain bentuk kecil.
• Kesulitan pengukuran presisi tinggi di bawah beban ringan : Mengatasi masalah ketidakakuratan sensor tradisional dalam penimbangan skala gram dan miligram, seperti penimbangan sampel jejak di laboratorium dan deteksi berat pin komponen elektronik, menyediakan data yang andal untuk produksi presisi dan penelitian ilmiah.
• Masalah Konsumsi Daya pada Perangkat Portabel: Mengatasi masalah masa pakai baterai yang pendek akibat konsumsi daya tinggi dari sensor tradisional, seperti timbangan ekspres genggam dan perangkat penimbangan pengumpulan sampel luar ruangan, dengan karakteristik konsumsi daya rendah yang memperpanjang waktu penggunaan sekali pakai.
• Keterbatasan ruang instalasi yang kompleks: Memenuhi kebutuhan penimbangan di ruang sempit dan struktur khusus, seperti penimbangan komponen internal peralatan otomatis dan pemantauan berat cairan dalam pipa, dengan menerobos keterbatasan ruang melalui instalasi tipe tambalan dan terbenam.
• Masalah kompatibilitas sinyal dalam berbagai skenario: Mengatasi masalah ketidaksesuaian sinyal sensor tradisional dengan unit kontrol miniatur. Model keluaran sinyal digital dapat langsung terhubung ke mikrokontroler dan MCU, mengurangi kompleksitas desain sirkuit pada perangkat kecil serta menekan biaya litbang.

3. Sorotan Pengalaman Pengguna
•Kemudahan integrasi tinggi: Tata letak pin dan dimensi paket yang distandarisasi mendukung penyolderan langsung atau pemasangan cepat pada papan PCB, menghilangkan kebutuhan struktur mekanis rumit, serta mengurangi waktu integrasi hingga di bawah 30 menit, secara signifikan meningkatkan efisiensi produksi peralatan.
• Operasi debugging sederhana: Model sinyal digital mendukung kalibrasi satu tombol untuk titik nol dan rentang melalui perintah, sedangkan model sinyal analog memiliki linearitas yang sangat baik, hanya memerlukan debugging sirkuit sederhana agar siap digunakan, sehingga menurunkan ambang teknis bagi personel R&D.
•Stabilitas tinggi saat digunakan: Desain kompensasi suhu dan anti-gangguan memastikan drift data ≤±0,05%FS/tahun, menghilangkan kebutuhan kalibrasi berkala dalam skenario portabel dan terbenam serta mengurangi beban kerja pemeliharaan pasca-instalasi.
•Pilihan model yang fleksibel dan beragam: Tersedia berbagai macam model dengan rentang, tipe sinyal, dan metode pemasangan yang berbeda, memungkinkan pemilihan langsung berdasarkan ukuran peralatan, tegangan catu daya, dan persyaratan akurasi. Beberapa produsen mendukung kustomisasi jumlah kecil untuk memenuhi kebutuhan personal.
•Kontrol biaya yang wajar: Biaya per unit dapat dikendalikan antara puluhan hingga ratusan yuan selama pengadaan dalam jumlah besar, dengan biaya yang berkurang lebih dari 50% dibandingkan dengan solusi sensor miniatur yang dibuat khusus; pada saat yang sama, karakteristik konsumsi daya rendah mengurangi biaya konsumsi energi keseluruhan peralatan.

4. Skenario Penggunaan Khas
1) Kesehatan
• Perangkat Pemantau Infus: Tertanam dalam pompa infus, memantau perubahan berat larutan obat secara real-time, menghitung laju infus, dan memicu alarm ketika larutan hampir habis, menghindari risiko botol kosong, seperti kontrol infus yang presisi di unit perawatan intensif.
• Peralatan Rehabilitasi dan Perawatan: Digunakan dalam timbangan rehabilitasi cerdas dan modul persepsi berat pada prostetik, seperti memantau perubahan berat selama pelatihan rehabilitasi lansia atau memberikan umpan balik gaya pada prostetik, meningkatkan keamanan rehabilitasi.
• Peralatan Laboratorium Medis: Pada mikropipet dan analisiser biokimia, mereka mengukur berat reagen atau sampel untuk memastikan akurasi penambahan sampel, seperti menimbang sampel mikro reagen tes COVID-19.
2) Elektronik Konsumen dan Wearable Cerdas
• Perangkat Wearable Cerdas: Terintegrasi dalam gelang pintar dan jam tangan pintar, mereka memungkinkan pengukuran tidak langsung berat badan dan lemak tubuh atau memantau gaya yang diberikan selama olahraga, seperti menganalisis berat kaki saat mendarat saat berlari.
• Perangkat Rumah Pintar: Digunakan untuk menimbang bahan baku dalam timbangan dapur pintar dan pembuat kopi, seperti menimbang bubuk kopi secara tepat untuk mengatur konsentrasi seduhan; atau memantau tingkat kepenuhan tempat sampah pintar (dengan menilai kapasitas sampah melalui berat).
• Alat Timbangan Portabel: Seperti timbangan mini ekspres dan alat penimbang bagasi, dengan desain ukuran kecil dan konsumsi daya rendah, memudahkan pengguna membawanya serta mengukur berat barang secara real time.
3) Otomasi Industri dan Mikro Manufaktur
• Produksi Komponen Elektronik: Pada lini produksi SMT pick-and-place, mereka memantau berat komponen seperti chip dan resistor untuk menyaring produk cacat; atau dalam pengemasan semikonduktor, mereka mengukur berat koloid kemasan guna memastikan kualitas pengemasan.
• Peralatan Otomasi Mikro: Digunakan pada end-effector robot perakitan mikro untuk merasakan berat bagian yang dicengkeram dan menentukan apakah pencengkeraman berhasil, seperti saat penimbangan dan deteksi selama perakitan modul kamera ponsel.
• Peralatan Kontrol Cairan: Tertanam dalam pompa metering mikro dan injektor bahan bakar, mereka memantau volume pengiriman cairan melalui pengukuran berat, seperti menimbang jumlah mikro bahan bakar dalam sistem injeksi bahan bakar untuk memastikan efisiensi pembakaran.
4) Penelitian dan Pengujian Ilmiah
• Penelitian Ilmu Material: Mengukur berat sampel material kecil (seperti nanomaterial dan material lapisan tipis) atau perubahan berat material selama peregangan dan kompresi, menyediakan data untuk analisis kinerja.
• Peralatan Pemantauan Lingkungan: Dalam alat pemantau kualitas air mikro dan perangkat pengambilan sampel udara, mereka mengukur berat sampel yang dikumpulkan untuk menghitung konsentrasi polutan, seperti analisis berat setelah pengambilan partikulat atmosfer.
5) Logistik dan Ritel
• Sistem Sortir Mikro: Di ujung lini sortir otomatis ekspres, sistem ini menimbang paket kecil untuk mengklasifikasikannya berdasarkan berat; atau di meja self-checkout pada supermarket tanpa petugas, sistem ini mengidentifikasi produk melalui penimbangan (dalam kombinasi dengan basis data berat).
• Peralatan Timbangan Ritel: Seperti timbangan perhiasan dan timbangan logam mulia, digunakan untuk penimbangan akurat barang-barang berharga seperti emas dan berlian, dengan ukuran kecil yang dapat ditempatkan di atas meja tanpa memakan banyak ruang.

RINGKASAN

Sel beban mikro, dengan "ukuran kecil, presisi tinggi, dan konsumsi daya rendah" sebagai daya saing utamanya, telah melampaui keterbatasan perangkat timbangan tradisional dalam hal ruang dan jangkauan, secara tepat memenuhi kebutuhan penimbangan beban ringan di bidang-bidang seperti medis, elektronik konsumen, dan manufaktur mikro. Metode integrasi yang mudah, kinerja stabil, serta pengendalian biaya yang wajar tidak hanya mendorong peningkatan fungsi perangkat mikro, tetapi juga memberikan dukungan yang andal bagi berbagai industri untuk mencapai "presisi, miniaturisasi, dan kecerdasan" dalam penimbangan, sehingga menjadi cabang penting dan tak tergantikan dari teknologi sensor modern.

Tampilan Detail

Parameter