Plieninis mikrosensorius CZL700D

Produkto aprašymas

Mikrosverio jutiklis:

Mikrosvaros sverimo jutikliai yra kompaktiški svorio matavimo įrenginiai, sukurti naudojant deformacijos efekto technologiją. Jų pagrindinis veikimo mechanizmas apima svorio signalų konvertavimą į matuotinus elektrinius signalus per mikrosvaros jautrias struktūras (pvz., deformacijos matuokliais grindžiamus elastingus elementus). Paprastai jie turi tik kelis iki kelių dešimčių kubinių centimetrų dydį ir veikia nuo gramų iki kilogramų diapazone, derindami dvigubą pranašumą – mažą dydį ir didelį tikslumą. Kaip būtini komponentai lengvosioms ir ribotose erdvėse skirtoms sverimo aplikacijoms, jie plačiai naudojami medicinos įrangose, vartotojo elektronikoje, išmaniosiose įrenginiuose ir mokslinių tyrimų bandymuose, tarnaudami kaip pagrindinė technologija svorio jutimui miniatiūrinėse sistemose.

1. Pagrindinės savybės ir funkcijos

1) Pagrindinė savybė – miniatiūrizavimas

• Ypatingai kompaktiškas ir lengvas: Standartiniai matmenys svyruoja nuo 5 mm × 5 mm × 2 mm iki 30 mm × 20 mm × 10 mm, kai kurios pasirinktinės modelių versijos susitraukia iki milimetrinių matmenų ir sveria tik nuo 0,1 g iki 5 g. Šie komponentai gali būti be trūkčiojimų integruoti į siaurus erdves, tokius kaip išmanieji laikrodžiai ir miniatiūriniai siurblių korpusai, nesumažindami įrenginių konstrukcinio vientisumo.

• Kompaktiškas Dizainas: Dauguma modelių turi integruotą pakuotę, kurioje jautrūs komponentai ir signalo kondicionavimo grandinės sujungti mikroskopiniame korpuose. Kai kurios modifikacijos palaiko siaurus montavimo sprendimus, tokius kaip paviršiaus montavimo technologija (SMT) arba išvestuvių tipo jungtys, suderinamos su tiesioginiu PCB litavimu arba greitu montavimu be įrankių.

2) Svorio naudingojo veikimo privalumai

• Tikslus matavimas plačiame diapazone: Sistema apima diapazoną nuo 0,1 g iki 50 kg, pagrindinė matavimo tikslumas yra nuo ±0,01 %FS iki ±0,1 %FS, skiriamoji geba siekia 0,001 g. Ji atitinka tiek laboratorinius mikrogramų lygio mėginių sverimo reikalavimus, tiek vartotojo elektronikos gramų lygio svorio stebėjimo poreikius.

• Greitas dinaminis atsakas: Turėdamas reakcijos laiką ≤10 ms, jis fiksuoja akimirksniu svorio pokyčius realiu laiku, pavyzdžiui, didelio greičio mažo krūvio sverimą automatizuotose rūšiavimo linijose ar lašų greičio / svorio stebėjimą medicininiuose infuzijos sistemose, taip užkirsti kelią matavimo nuokrypiams dėl signalo delsimų.

• Stovi anti-trukdžių gebėjimas: Įmontuotas temperatūros kompensavimo modulis (veikia nuo -10 ℃ iki 60 ℃) neutralizuoja aplinkos temperatūros svyravimus. Dėka diferencialinio signalo išvesties arba elektromagnetinės apsaugos jis veiksmingai atmeta vidinių grandinių trikdžius, užtikrindamas duomenų stabilumą.

3) Integravimo ir prisitaikymo funkcijos

• Daugiaprincipė suderinamumas: Palaiko analoginius signalus (0–5 V, 4–20 mA) ir skaitmeninius signalus (I2C, SPI, UART), leidžiantis tiesiogiai sujungti su mikrovaldikliais, vieno lusto mikrovaldikliais ir kompaktiniais PLC be papildomų signalo stiprinimo modulių.

• Medžiagos ir terpės suderinamumas: Jautrūs komponentai pagaminti iš nerūdijančio plieno 316L, titano lydinio arba inžinerinių plastikų, su korozijai atspariais korpusais. Šie komponentai suderinami su įvairiais sveriamiems medžiagoms, įskaitant medicininius skysčius, maisto ingredientus ir elektroninius komponentus, efektyviai neleidžia užteršimo ar korozijos pažeidimų.

• Žemos galios našumas: Statinė galia ≤10 mA, miego režime sumažėja iki 10 μA, todėl puikiai tinka baterijomis maitinamiems nešiojamiesiems įrenginiams (pvz., rankiniams svarstyklėms, išmaniesiems nešiojamiesiems įrenginiams), kad būtų pailginta baterijos tarnavimo trukmė.

2. Pagrindinės pramonės problemos, kurias reikia išspręsti

Mažose ir miniatiūrinėse sverimo situacijose tradiciniai sverimo jutikliai (pvz., platforminių svarstyklių jutikliai ir pramoniniai sverimo moduliai) susiduria su problemomis, tokiose kaip per dideli matmenys, didelis energijos suvartojimas, nepakankamas tikslumas ir integravimo sunkumai. Mikrosverimo jutikliai ypač skirti šių pagrindinių problemų sprendimui:

• Sunkumai integruojant mikroįrenginius: Sprendžiant tradicinių jutiklių negalimybę integruoti į kompaktiškus įrenginius, tokius kaip svorio stebėjimo funkcija išmaniųjų riešo juostelių ar skysto dozavimo valdymas mikromedicalinėse pompoms, pasiekiant tiek sverimo funkcionalumą, tiek miniatiūrizaciją dėka kompaktiško dizaino.

• Mažo apkrovimo ir aukštos tikslumo matavimo problema: sprendžiant tradicinių jutiklių nepakankamo tikslumo problemą gramų ir miligramų skalėje sveriant, pavyzdžiui, laboratorinių mikro mėginių sverimas, elektroninių komponentų kontaktų svorio nustatymas, siekiant užtikrinti patikimus duomenis tiksliajai gamybai ir moksliniams tyrimams.

• Maitinimo energijos naudojimo efektyvumo iššūkiai nešiojamiesiems įrenginiams: Kad būtų išspręsta trumpo baterijos gyvavimo laiko problema, kurią sukelia didelis energijos suvartojimas tradiciniuose jutikliuose, pvz., rankenų siuntų svarstyklėse ir lauko mėginių surinkimo sverimo įrangoje, šie įrenginiai pasižymi žemo maitinimo sąnaudų bruožais, pratęsdami vienkartinio naudojimo trukmę.

• Sudėtingi montavimo vietos apribojimai: Tenkina sverimo reikalavimus ribotose ar struktūriškai unikaliuose aplinkose, pavyzdžiui, sveriant vidaus komponentus automatizuotoje įrangos ir stebint skysčių svorį vamzdynuose, naudojant paviršiaus montavimo arba integruotas diegimo sprendimus, kad būtų įveiktos erdvės apribojimai.

• Daugelio scenarijų signalų suderinamumas: Tai išsprendžia neatitikimą tarp tradicinių jutiklių signalų ir mikrovaldiklių. Skaitmeninio signalo išvesties modelis gali tiesiogiai sąveikauti su mikrovaldikliais (MCU), supaprastindamas grandinių projektavimą kompaktiškiems įrenginiams ir sumažindamas tyrimų bei plėtros išlaidas.

3. Vartotojo patirties privalumai

• Didelis integravimo patogumas: Standartinė išvedžiojimo kontaktų išdėstymo ir korpuso matmenys leidžia tiesiogiai lituoti prie spausdintinės jungiamosios plokštės arba fiksuoti snap-fit būdu be sudėtingų mechaninių konstrukcijų, sumažinant integravimo laiką iki mažiau nei 30 minučių ir ženkliai padidinant įrangos gamybos efektyvumą.

• Derinimo procesas yra paprastas: skaitmeniniai signalo modeliai leidžia vienu mygtuko paspaudimu kalibruoti nulinį tašką ir diapazoną naudojant komandas, o analoginiai signalo modeliai pasižymi puikia tiesiškumu. Su minimalia grandinės derinimo procedūra jie gali būti nedelsiant naudojami, ženkliai sumažinant techninę barjerą tyrimų ir plėtros komandoms.

• Labai patikima veikla: Temperatūros kompensavimo ir trikdžių prevencijos konstrukcija užtikrina, kad duomenų poslinkis būtų ≤±0,05 % FS/metus, todėl nebereikia dažnai kalibruoti nešiojamose arba įmontuotose sistemose, o priežiūros poreikiai ženkliai sumažėja.

• Lanksti modelių parinktis: Yra prieinamas platus modelių asortimentas su skirtingais matavimo diapazonais, signalų tipais ir montavimo būdais. Galite tiesiogiai pasirinkti modelį pagal įrangos matmenis, maitinimo įtampą ir tikslumo reikalavimus. Kai kurie gamintojai taip pat palaiko mažo kiekio užsakymus pagal individualius poreikius.

• Kainos kontrolė yra pagrįsta: priešingu atveju vieneto kaina gali būti valdoma nuo kelių dešimčių iki šimtų juanų perkant partijomis, kas daugiau nei 50 % mažiau nei individualus mikrojutiklių sprendimas. Tuo metu žemos energijos suvartojimo charakteristikos sumažina visuminę įrangos energijos sąnaudų kainą.

4. Tipiniai naudojimo atvejai

1) Sveikatos priežiūra

• Infuzijos stebėjimo įrenginiai: integruoti į infuzijos siurblius, jie stebi tirpalo masės pokyčius realiu laiku, apskaičiuoja infuzijos greitį ir aktyvuoja įspėjimus, kai tirpalas beveik išsekęs, kad būtų išvengta tuščių butelių, kaip matoma intensyviosios terapijos skyriuose taikant tikslų infuzijos valdymą.

• Reabilitacijos ir slaugos įranga: įskaitant protingus reabilitacijos svarstykles ir protezų svorio jutiklius, kurie stebi svorio svyravimus vykdant senyvo amžiaus žmonių reabilitacijos treniruotes arba teikia jėgos grįžtamąjį ryšį protezams, taip padidindami reabilitacijos saugumą.

• Laboratorijos įranga: mikropipetės ir biocheminiai analizatoriai naudojami reagentų arba mėginių svoriui matuoti, užtikrinant tikslų mėginio pridėjimą, pavyzdžiui, mikromėginių sverimą COVID-19 testavimo rinkiniuose.

2) Vartotojo elektronika ir išmanieji aparatėliai

• Išmanieji nešiojamieji įrenginiai: integruoti į fizinio aktyvumo sekėjus ir išmaniuosius laikrodžius, šie įrenginiai leidžia netiesiogiai matuoti kūno svorį ir riebalų kiekį bei stebėti realaus laiko apkrovas fizinės veiklos metu, pavyzdžiui, analizuoti kojos prisilietimo prie žemės svorį bėgant.

• Išmanieji buitiniai prietaisai: naudojami ingredientų sverimui išmaniuose virtuvės svarstuose ir kavos aparatuose, pavyzdžiui, tiksliai išmatuojant kavos miltelių kiekį, kad būtų galima kontroliuoti kavos koncentraciją; arba perpildymo stebėjimas išmaniuose šiukšliadėžiuose (šiukšlių talpa nustatoma pagal svorį).

• Nešiojamieji sverimo įrenginiai, tokie kaip mini siuntinių svarstyklės ir bagažo svarstyklės, pasižymi kompaktišku dizainu ir žemu energijos suvartojimu, leidžiantys vartotojams patogiai juos nešiotis ir realiu laiku matuoti daiktų svorį.

3) Pramonės automatizacija ir mikrogamyba

• Elektroninių komponentų gamyba: SMT (paviršiaus montavimo technologijos) surinkimo linijose stebėti tokių komponentų kaip mikroschemos ir varžos svorį, kad būtų galima atrinkti defektinius gaminius; arba puslaidininkių pakavime matuoti hermetiką dėvėti svorį, kad būtų užtikrintas pakavimo kokybė.

• Mikro-automatizavimo įranga: mikro-surinkimo robotų galinis efektorius, kuris jaučia ir sveria komponentus, kad nustatytų sėkmingą pagavimą, pavyzdžiui, mobiliųjų telefonų kamerų modulių surinkimo svorio nustatymas.

• Skysčių valdymo įrenginiai: integruoti į mikro dozavimo siurblius ir kuro įpurškimo vožtuvus, jie stebi skysčių padavimą pagal svorį, pavyzdžiui, tikslų kuro sverimą kuro įpurškimo sistemose, kad būtų užtikrintas degimo efektyvumas.

4) Moksliniai tyrimai ir bandomieji sritys

• Medžiagų mokslas: mažų medžiagų mėginių (pvz., nanomedžiagų, plonų sluoksnių) svorio ar svorio pokyčių matavimas tempimo ar suspaudimo metu, kad būtų pateikti duomenys apie savybių analizę.

• Aplinkos monitoringo įranga: mikro vandens kokybės monitoriuose ir oro ėmimo įrenginiuose matuojamas surinktų mėginių svoris, siekiant apskaičiuoti teršalų koncentraciją, pavyzdžiui, atmosferos dalelių masės analizę po ėmimo.

5) Logistikos ir prekybos sektoriai

• Mikro rūšiavimo sistema: automatizuotos rūšiavimo linijos gale ekspresto pristatymui sveriamos mažos siuntos, kad būtų klasifikuojamos pagal svorį; arba bepiločių parduotuvių savitarnos kasose produktai nustatomi sveriant (remiantis svorio duomenų baze).

• Prekybos svertai, tokie kaip papuošalų svarstyklės ir brangiųjų metalų svarstyklės, skirti tiksliai vertinti vertingus daiktus, tokius kaip auksas ir deimantai. Šie kompaktiški įrenginiai gali būti lengvai patalpinti ant prekystalio, neužimdami daug vietos.

SANTRAUKA

Mikrosvarų jutikliai, kurių pagrindiniai privalumai yra „kompaktiškas dydis, didelis tikslumas ir žemas energijos suvartojimas“, įveikė tradicinių sverimo prietaisų erdvinius ir matavimo apribojimus. Jie tiksliai atitinka mažo apkrovimo sverimo poreikius medicinos, vartojimo elektronikos ir mikrogaminių gamybos srityse. Jų patogus integravimas, stabilus veikimas ir ekonomiškas dizainas ne tik skatina funkcinius patobulinimus mikroprietaisuose, bet taip pat suteikia patikimą paramą sektoriams pasiekti „tikslumą, miniatiūrizaciją ir intelektualumą“ sverime. Dėl to jie tapo nepakeičiama šiuolaikinės jutiklių technologijos šaka.

Išsamių detalių rodymas

Parametrai