Aluminium Micro Sensor CZL611N

Productintroductie

Micro belastingscellen zijn geminiaturiseerde gewichtsmetingcomponenten die zijn ontwikkeld op basis van het rek-effect. De kern zet gewichtssignalen om in meetbare elektrische signalen via microgevoelige structuren (zoals rekstrookjes van elastomeer). Hun volume wordt meestal beperkt tot een bereik van enkele kubieke centimeters tot tientallen kubieke centimeters, met meetbereiken die variëren van grammen tot kilogrammen, en combineert de dubbele voordelen van "kleine afmeting" en "hoge precisie". Als kerncomponent voor weegtoepassingen in lichte belastingen en beperkte ruimtes worden ze veel gebruikt in sectoren als medische apparatuur, consumentenelektronica, intelligente apparatuur en wetenschappelijke testomgevingen, en vormen ze de cruciale basis voor gewichtsensing in microapparaten.

1. Kernfuncties en functies

1) Geminimaliseerde kerneigenschappen

• Ultrakleine afmetingen en lichtgewicht: De standaardafmetingen variëren van 5 mm × 5 mm × 2 mm tot 30 mm × 20 mm × 10 mm, en sommige aangepaste modellen kunnen tot op millimeter niveau worden verkleind, met een gewicht van slechts 0,1 g ~ 5 g, waardoor eenvoudige integratie in beperkte ruimtes zoals slimme horloges en micro-pompen mogelijk is zonder de algehele constructie van het apparaat te beïnvloeden.

• Compacte constructie: De meeste modellen gebruiken geïntegreerde verpakking, waarbij gevoelige elementen en signaalverwerkingsschakelingen in een microbehuizing zijn geïntegreerd. Sommige modellen ondersteunen lichtgewicht montagevormen zoals oppervlaktemontage en aansluitdraden, geschikt voor direct solderen of klikmontage op PCB-kaarten.

2) Voordelen op het gebied van weegprestaties

• Nauwkeurige meting over een breed bereik: Het meetbereik omvat 0,1 g ~ 50 kg, met een kerndefinitie van ±0,01%WS ~ ±0,1%WS en een resolutie tot 0,001 g, voldoende aan zowel het wegen van microgram-niveau monsters in laboratoria als gram-niveau gewichtsmonitoring in consumentenelektronica.

• Snel dynamisch antwoord: De responstijd is ≤10 ms, waardoor realtime vastlegging van ogenblikkelijke gewijzigde gewichten mogelijk is, zoals bij hoge snelheid lichte belasting weging op geautomatiseerde sorteermachines en druppelsnelheidsgewichtmonitoring bij medische infusie, waardoor meetafwijkingen door signaalvertraging worden vermeden.

• Stabiele anti-interferentiecapaciteit: Ingebouwde temperatuurcompensatiemodule (geschikt voor bedrijfstemperaturen van -10°C tot 60°C) om de invloed van omgevingstemperatuurschommelingen te compenseren; gebruik van differentiaal signaaluitvoer of elektromagnetische afschermlaag om elektromagnetische interferentie van interne circuits van het apparaat tegen te gaan, en zo de datastabiliteit te waarborgen.

3) Integratie- en aanpassingsfuncties

• Multi-signaaluitvoeraanpassing: Ondersteunt analoge signalen (0-5V, 4-20mA) en digitale signalen (I2C, SPI, UART) uitvoer, en kan rechtstreeks worden aangesloten op microbesturingseenheden zoals MCUs, single-chip microcomputers en kleine PLC's, zonder behoefte aan extra signaalversterkingsmodules.

• Materiaal- en mediumverenigbaarheid: Gevoelige elementen gebruiken meestal 316L roestvrij staal, titaanlegering of technische kunststoffen, en het behuizing wordt behandeld met een corrosiewerende coating, geschikt voor verschillende weegmedia zoals medische lichaamsvloeistoffen, voedingsmiddelen grondstoffen en elektronische componenten, om contaminatie of corrosieschade te voorkomen.

• Laag stroomverbruik: Stroomverbruik in rust is ≤10mA, en kan in slaapstand zo laag zijn als 10μA, geschikt voor op batterijen werkende draagbare apparaten (zoals handweegschalen en slimme draagbare devices), waardoor de levensduur van de batterij wordt verlengd.

2. Oplossen van kernproblemen in de industrie

In lichtbelasting- en miniaturiseringssituaties hebben traditionele krachtsensoren (zoals sensoren voor weegschalen en industriële weegmodules) problemen zoals "te groot volume, hoog stroomverbruik, onvoldoende nauwkeurigheid en moeilijke integratie". Microkrachtsensoren lossen specifiek de volgende kernproblemen op:

• Integratiebelemmeringen in microapparaten: Los het probleem op dat traditionele sensoren niet kunnen worden ingebed in kleine apparaten, zoals de lichaamsgewichtmonitoringfunctie van slimme armbanden en de gewichtscontrole van vloeibare medicijnen bij micro-medische pompen, door middel van een compact ontwerp dat voldoet aan de dubbele eisen van "weegfunctie + miniaturisering".

• Problemen bij nauwkeurige meting bij lichte belasting: Los het probleem op van onvoldoende nauwkeurigheid van traditionele sensoren bij het wegen op gram- en milligramniveau, zoals het wegen van micro-monsters in laboratoria en het gewichtsdetecteren van pinnen van elektronische componenten, en bied betrouwbare gegevens voor precisieproductie en wetenschappelijk onderzoek.

• Problemen met stroomverbruik in draagbare apparaten: Los het probleem op van korte batterijlevensduur veroorzaakt door hoog stroomverbruik van traditionele sensoren, zoals bij handzame weegschalen voor pakketten en draagbare weeginstrumenten voor buitendatacollectie, waarbij de eigenschap van laag stroomverbruik de gebruiksduur per oplaadcyclus verlengt.

• Beperkingen in complexe installatieruimtes: Los de weegvereisten op in smalle en speciaal gestructureerde ruimtes, zoals het wegen van interne componenten in geautomatiseerde apparatuur en het monitoren van vloeistofgewicht in leidingen, door middel van oppervlaktemontage en ingebedde installatie die ruimtebeperkingen doorbreekt.

• Signaalverenigbaarheidsproblemen in meerdere scenario's: Lost het probleem op dat signalen van traditionele sensoren niet overeenkomen met microbesturingseenheden. Modellen met digitaal signaaluitgang kunnen rechtstreeks worden aangesloten op single-chip microcomputers en MCUs, waardoor de complexiteit van de schakeling voor kleine apparaten wordt verlaagd en de R&D-kosten worden verlaagd.

3. Hoogtepunten in gebruikerservaring

• Hoge integratiegemakkelijkheid: Genormaliseerde pinlay-out met de pakketgrootte, ondersteunt direct solderen of vastklikken op PCB-kaarten zonder complexe mechanische structuren. De integratietijd kan worden verkort tot minder dan 30 minuten, wat de productie-efficiëntie van apparatuur sterk verbetert.

• Eenvoudige debugoperatie: Het digitale signaalmodel ondersteunt eenmalige nul- en bereikafstelling via instructies, en het analoge signaalmodel heeft een uitstekende lineariteit, waardoor het na eenvoudige circuitservice direct kan worden ingezet, wat de technische drempel voor R&D-personeel verlaagt.

• Sterke stabiliteit in gebruik: Temperatuurcompensatie en anti-interferentie-ontwerp zorgen ervoor dat de datadrempel ≤ ±0,05% FS/jaar is, waardoor frequente kalibratie in draagbare en ingebedde toepassingen overbodig is, wat de werklast van latere onderhoudsactiviteiten vermindert.

• Flexibele en gevarieerde keuzemogelijkheden: Er zijn diverse modellen beschikbaar met verschillende bereiken, signaalvormen en montageopties, die direct kunnen worden geselecteerd op basis van apparaatgrootte, voedingsspanning en nauwkeurigheidseisen. Sommige fabrikanten ondersteunen kleinere aanpassingsseries om aan gepersonaliseerde behoeften te voldoen.

• Redelijke kostenbeheersing: Bij aankoop in bulk kan de kostprijs per eenheid worden beheerst van tientallen tot honderden yuan, wat meer dan 50% lager is dan de kosten van op maat gemaakte micro-sensoroplossingen. Tegelijkertijd zorgen de laagvermogenkenmerken voor lagere totale energiekosten van de apparatuur.

4. Typische gebruiksscenario's:

1) Medisch en gezondheidsdomein

• Infusiebewakingsapparatuur: ingebouwd in de infuuspomp, real-time bewaking van gewichtsveranderingen van de medicatie-oplossing, berekening van de infusiesnelheid en activering van een alarm wanneer de medicatie-oplossing bijna op is, waardoor het risico op lege flessen wordt vermeden, zoals bij precieze infusiecontrole in

• Rehabilitatie- en verzorgingsapparatuur: gebruikt voor intelligente rehabilitatieweegschalen, wegingsmodules voor protheses, zoals het monitoren van gewichtsveranderingen tijdens revalidatieoefeningen voor ouderen, of terugkoppeling van het gewicht van protheses om de veiligheid tijdens rehabilitatie te verbeteren.

• Laboratorium medische apparatuur: gebruikt in micro-pipetten en biochemische analysators om het gewicht van reagentia of monsters te meten, zodat de nauwkeurigheid van toegevoegde monsters gewaarborgd is, zoals microsamenstelling en wegen van reagentia voor COVID-19-detectie.

2) Consumentenelektronica en slimme draagbare apparaten

Slimme draagbare apparaten: geïntegreerd in slimme armbanden en smartwatches om indirect gewicht en lichaamsvet te meten, of om gewicht onder kracht tijdens lichamelijke activiteit te monitoren, zoals het analyseren van het gewicht van voeten bij het landen tijdens hardlopen.

Slimme huistoestellen: gebruikt voor het wegen van grondstoffen in slimme keukenweegschalen en koffieapparaten, zoals het nauwkeurig wegen van koffiepoeder om de brouwconcentratie te regelen; of overloopbewaking van slimme prullenbakken (beoordeling van afvalcapaciteit aan de hand van gewicht).

Draagbare weeginstrumenten: zoals mini expressweegschalen en bagagewegers, ontworpen met een kleine afmeting en laag stroomverbruik, handig om door gebruikers overal mee te nemen en gewicht van objecten in real-time te meten.

3) Industriële automatisering en micro-productie.

Productie van elektronische componenten: bij de SMT-chipproductielijn het gewicht van componenten zoals chips en weerstanden monitoren om ongekwalificeerde producten uit te schakelen; of bij halfgeleiderverpakking het gewicht van het inkapselmateriaal meten om de verpakkingskwaliteit te waarborgen.

Micro-automatiseringsapparatuur: gebruikt als eindsensor van micro-assemblerobots, het gewicht van de gegrepen onderdelen meten en beoordelen of het grijpen succesvol is, bijvoorbeeld de weging bij de assemblage van mobiele telefooncameramodules.

Vloeistofregelapparatuur: ingebouwd in microdoseerpompen en brandstofinjectoren, het geleverde vloeistofvolume via gewicht monitoren, zoals micro-brandstofweging in injectiesystemen, om de verbrandingsefficiëntie te waarborgen.

4) Onderzoek en testgebied

• Materiaalkundeonderzoek: het gewicht meten van kleine monsters (zoals nanomaterialen, dunne laagmaterialen) of gewichtsveranderingen van materialen tijdens rek- en compressieprocessen, om gegevens te leveren voor prestatieanalyse.

• Milieumonitoringapparatuur: het gewicht meten van verzamelde monsters in miniatuur waterkwaliteitsmonitors en luchtsamplingapparatuur, om verontreinigingsconcentraties te berekenen, zoals bij gewichtsanalyse na bemonstering van fijnstof in de atmosfeer.

5) Logistiek en detailhandel

• Microsorteersysteem: aan het einde van de geautomatiseerde sorteerlijn voor pakketten, kleine zendingen wegen en indelen op basis van gewicht; of bij zelfscancheckouts in onbemande supermarkten, producten identificeren door middel van weging (met gewichtsdatabase).

• Winkelweegapparatuur: zoals sieradenweegschalen, edelmetalenweegschalen, gebruikt voor nauwkeurige weging van waardevolle artikelen zoals goud en diamanten, klein van formaat en geschikt om op de toonbank te plaatsen zonder al te veel ruimte in te nemen.

Samenvatting

De micro-weegsensor beschikt over de kerncompetitiviteit van "kleine afmetingen, hoge precisie en laag energieverbruik", waarmee de beperkingen van traditionele weegapparatuur op het gebied van ruimte en meetbereik worden doorbroken. De sensor voldoet nauwkeurig aan de lichte belastingsweegbehoeften in sectoren als medische technologie, consumentenelektronica en micro-productie. De eenvoudige integratiemethode, stabiele prestaties en doordachte kostenbeheersing bevorderen niet alleen de functionele verbetering van micro-apparaten, maar leveren ook betrouwbare ondersteuning voor diverse industrieën om een ontwikkeling naar "precisie, verkleining en intelligentie" bij weging te realiseren, en zijn daarmee een onmisbare tak binnen de moderne sensortechnologie geworden.

Detail weergave

Parameters