Aluminium Micro Sensor CZL616C

Productintroductie

Micro-schaal weegsensoren zijn compacte gewichtmetingstoestellen die zijn ontwikkeld op basis van het rek-effect. Hun kernmechanisme omvat het omzetten van gewichtssignalen in meetbare elektrische signalen via microgevoelige structuren (bijvoorbeeld op rekstrookjes gebaseerde elastomeren). Deze sensoren, meestal enkele tot een paar tientallen kubieke centimeter groot, werken in een bereik van grammen tot kilogrammen en combineren de dubbele voordelen van een compacte afmeting en hoge precisie. Als essentiële onderdelen voor wegingstoepassingen met beperkte ruimte en lichtgewicht toepassingen, worden ze veel gebruikt in medische apparatuur, consumentenelektronica, slimme apparaten en wetenschappelijke testtoepassingen, en vormen zij de cruciale basis voor gewichtsdetectie in micro-schaaltoestellen.

1. Kernfuncties en functies

1) De kernfunctie van miniaturisering

• Uiterst compact en lichtgewicht: Standaardmaten variëren van 5 mm × 5 mm × 2 mm tot 30 mm × 20 mm × 10 mm, waarbij sommige op maat gemaakte modellen zijn verkleind tot millimeterafmetingen en slechts 0,1 g tot 5 g wegen. Dit maakt naadloze integratie in krappe ruimtes mogelijk, zoals in smartwatches en behuizingen van micro-pompen, zonder afbreuk te doen aan de structurele integriteit van het apparaat.

• Compact ontwerp: De meeste modellen hebben geïntegreerde verpakking, waarbij gevoelige componenten en signaalverwerkingscircuits zijn gecombineerd in een microscopisch behuizing. Sommige varianten ondersteunen slanke montageopties zoals surface-mount technology (SMT) of aansluitdraden, geschikt voor direct solderen op printplaten of snelkoppeling.

2) Voordelen op het gebied van weegprestaties

• Precisie-weegbereik over een breed scala: Het systeem bestrijkt een bereik van 0,1 g tot 50 kg, met een kerfnauwkeurigheid van ±0,01% MGW tot ±0,1% MGW en een resolutie tot 0,001 g. Het voldoet zowel aan laboratoriumvereisten voor weging op microgramniveau als aan de behoeften van consumentenelektronica voor gewichtsbewaking op gramniveau.

• Snelle dynamische respons: Met een responstijd van ≤10 ms registreert het instantane gewijzigingen in real time, zoals weging bij hoge snelheid met lichte belasting voor geautomatiseerde sorteerkabels en druppelsnelheidsmonitoring voor medische infusie, waardoor meetafwijkingen door signaalvertraging worden voorkomen.

• Stabiele anti-interferentiecapaciteit: De ingebouwde temperatuurcompensatiemodule (werkzaam van -10℃ tot 60℃) compenseert omgevingstemperatuurschommelingen. Voorzien van differentiaalsignaaluitgang of elektromagnetische afscherming, weerstaat het effectief interferentie van interne circuits en waarborgt het de stabiliteit van de gegevens.

3) Integratie- en compatibiliteitsfuncties

• Meervoudige uitgangscompatibiliteit: Ondersteunt analoge signalen (0-5V, 4-20mA) en digitale signalen (I2C, SPI, UART), waardoor directe koppeling mogelijk is met microcontrollers, eenvoudige microcontrollers en compacte PLC's zonder extra signaalversterkingsmodules.

• Materiaal- en mediumcompatibiliteit: De gevoelige componenten zijn grotendeels vervaardigd uit roestvrij staal 316L, titaanlegering of technische kunststoffen, met corrosiebestendige behuizingen. Deze componenten zijn compatibel met diverse weegmedia, waaronder medische vloeistoffen, voedingsingrediënten en elektronische componenten, en voorkomen effectief verontreiniging of corrosieschade.

• Laag stroomverbruik: Statisch stroomverbruik ≤10 mA, afnemend tot 10 μA in slaapstand, ideaal voor op batterijen werkende draagbare apparaten (bijvoorbeeld handheld-weegschalen, smart wearables) om de levensduur van de batterij te verlengen.

2. Kernproblemen in de industrie die moeten worden aangepakt

In lichtbelasting- en miniaturiseringstoepassingen lopen traditionele weegsensoren (bijvoorbeeld weegsensoren voor weegplaten en industriële weegmodules) tegen problemen aan zoals een te groot formaat, hoog stroomverbruik, onvoldoende nauwkeurigheid en integratieproblemen. Micro-weegsensoren lossen deze kernproblemen specifiek op:

• Uitdagingen bij de integratie van micro-apparaten: het oplossen van de onmogelijkheid om traditionele sensoren in compacte apparaten te integreren, zoals de gewichtsbewakingsfunctie in slimme polsbanden of de vloeistofdosering in miniatuure medische pompen, door zowel weegfunctionaliteit als verkleining te realiseren via een compact ontwerp.

• Het probleem van lichte belasting en meting met hoge precisie: het oplossen van de onvoldoende nauwkeurigheid van traditionele sensoren bij het wegen op gram- en milligramniveau, zoals het wegen van micro-monsters in laboratoria of het detecteren van het gewicht van pinnen van elektronische componenten, om betrouwbare gegevens te leveren voor precisieproductie en wetenschappelijk onderzoek.

• Uitdagingen in energie-efficiëntie voor draagbare apparaten: het aanpakken van het korte batterijleven dat wordt veroorzaakt door het hoge stroomverbruik van traditionele sensoren, zoals bij handzame pakketweegschalen en draagbare weegapparatuur voor buitenshuis monstername; deze apparaten beschikken over energiezuinige kenmerken om de gebruiksduur per oplaadbeurt te verlengen.

• Complexe beperkingen van de installatieruimte: Hiermee worden weegvereisten in beperkte of structureel unieke omgevingen aangepakt, zoals het wegen van interne componenten in geautomatiseerde apparatuur en het monitoren van vloeistofgewicht in leidingen, door gebruik te maken van oppervlaktegemonteerde of ingebedde installatieoplossingen om ruimtelijke beperkingen te overwinnen.

• Signaalcompatibiliteit voor meerdere scenario's: Dit lost de mismatch op tussen traditionele sensorsignalen en microcontrollerunits. Het model met digitaal signaaluitgang kan rechtstreeks koppelen aan microcontrollers (MCU's), waardoor de schakeling voor compacte apparaten wordt vereenvoudigd en de R&D-kosten worden verlaagd.

3. Hoogtepunten van gebruikerservaring

• Hoge integratiegemakkelijkheid: Gestandaardiseerde pinaanordening en behuizingsafmetingen maken direct solderen op printplaten of snelklikbevestiging mogelijk zonder complexe mechanische constructies, waardoor de integratietijd tot onder de 30 minuten wordt teruggebracht en de productie-efficiëntie van apparatuur sterk toeneemt.

• Het foutopsporingsproces is eenvoudig: digitale signaalmodellen maken een-op-klikcalibratie van nulpunt en bereik via commando's mogelijk, terwijl analoge signaalmodellen uitstekende lineariteit bieden. Met slechts basisfoutopsporing van de schakeling kunnen ze direct worden ingezet, wat de technische drempel voor R&D-teams aanzienlijk verlaagt.

• Zeer betrouwbare prestaties: Het ontwerp met temperatuurcompensatie en anti-interferentie zorgt ervoor dat de gegevensdrijf ≤±0,05%WS/jaar is, waardoor frequent bijschalen in draagbare of ingebouwde toepassingen overbodig wordt en het onderhoudsbehoeften sterk verlaagt.

• Flexibele keuze: Een breed assortiment modellen met verschillende meetbereiken, signaaltypes en montagemethoden. U kunt direct kiezen op basis van apparaatgrootte, voedingsspanning en precisie-eisen. Sommige fabrikanten ondersteunen ook kleinschalige aanpassing om aan gepersonaliseerde behoeften te voldoen.

• De kostenbeheersing is redelijk: bij batchverkoop kan de eenheidskosten in tientallen tot honderden yuan worden gecontroleerd, wat meer dan 50% lager is dan bij het op maat gemaakte micro-sensorschema. De lage energieverbruikskenmerken verminderen de totale energieverbruikskosten van de apparatuur.

4. Typische toepassingsgebieden

1) Gezondheidszorg

• Infusiebewakingsapparatuur: geïntegreerd in infuuspompen, monitoren zij real-time veranderingen in oplossingsgewicht, berekenen infusiesnelheden en activeren alarmen wanneer de oplossing bijna op is, om lege flessen te voorkomen, zoals gezien wordt bij precisie-infusiebeheersing op intensive care-afdelingen.

• Revalidatie- en verpleegapparatuur: waaronder slimme revalidatieweegschalen en gewichtssensoren voor protheses, die gewichtsschommelingen tijdens revalidatietraining bij ouderen monitoren of krachtrugkoppeling bieden voor protheses, en daarmee de veiligheid tijdens revalidatie verbeteren.

• Laboratoriumapparatuur: Gebruik van pipetten en biochemische analysatoren om reagens- of monsterhoeveelheden te meten, zodat een nauwkeurige toevoeging van monsters wordt gewaarborgd, zoals het wegen van micro-monsters voor COVID-19-testkits.

2) Consumentenelektronica en slimme draagbare apparaten

• Slimme draagbare apparaten: Geïntegreerd in activiteitstrackers en smartwatches, waarmee indirect het lichaamsgewicht en het vetpercentage worden gemeten, evenals real-time krachtmeting tijdens lichaamsbeweging, zoals het analyseren van de belasting bij de voetsteun tijdens hardlopen.

• Slimme huistoestellen: Gebruikt voor het wegen van ingrediënten in slimme keukenweegschalen en koffiezetapparaten, zoals de nauwkeurige meting van koffiepoeder om de brouwsterkte te bepalen; of overloopbewaking in slimme prullenbakken (bepaling van de vuilnisinhoud via gewicht).

• Draagbare weeginstrumenten, zoals mini-parcelschalen en bagageschalen, kenmerken zich door een compact ontwerp en laag stroomverbruik, waardoor gebruikers ze gemakkelijk kunnen meenemen en op elk moment het gewicht van objecten kunnen meten.

3) Industriële automatisering en micro-productie

• Elektronische componentenfabricage: In SMT (Surface Mount Technology) assemblagelijnen het gewicht van componenten zoals chips en weerstanden monitoren om defecte items uit te schakelen; of in halfgeleiderverpakkingen het gewicht van het afdichtmateriaal meten om de verpakkingskwaliteit te waarborgen.

• Micro-automatiseringsapparatuur: Een eindeffector voor micro-assemblagerobots die het gewicht van componenten detecteert om succesvol vasthouden te bepalen, zoals bij de weging van smartphone cameramodules.

• Vloeistofregelsystemen: ingebouwd in microdoseerpompen en brandstofinjectoren, monitoren zij de vloeistoftoediening op gewicht, zoals nauwkeurige brandstofweegtoepassingen in injectiesystemen, om de verbrandingsefficiëntie te garanderen.

4) Onderzoeks- en testvelden

• Materiale onderzoek: het gewicht meten van kleine materiaalmonsters (bijvoorbeeld nanomaterialen, dunne films) of gewichtsveranderingen tijdens trek- of drukproeven om gegevens te leveren voor prestatieanalyse.

• Materieel voor milieumonitoring: Bij micro waterkwaliteitsmonitors en luchtsamples wordt het gewicht van verzamelde monsters gemeten om verontreinigingsconcentraties te berekenen, zoals gewichtsanalyse van fijnstof in de atmosfeer na bemonstering.

5) Logistieke sector en detailhandel

• Microsorteersysteem: Aan het einde van de geautomatiseerde sorteerketen voor pakketten weegt het kleine pakketten om ze op gewicht te sorteren; of bij zelfscan-kassa's in onbemande supermarkten worden producten herkend door middel van wegen (met behulp van een gewichtsdatabase).

• Weegapparatuur voor de detailhandel, zoals sieradentellers en edelmetalenweegschalen, is ontworpen voor nauwkeurige meting van kostbare artikelen zoals goud en diamanten. Deze compacte apparaten kunnen eenvoudig op een toonbank worden geplaatst zonder veel ruimte in te nemen.

Samenvatting

Micro-weegsensoren, met hun kernvoordelen van 'compacte afmetingen, hoge precisie en laag stroomverbruik', hebben de ruimtelijke en meetbeperkingen van traditionele weeginstrumenten overwonnen. Ze voldoen nauwkeurig aan de behoefte aan lichtlast-weging in sectoren als de medische technologie, consumentenelektronica en micro-productie. Hun eenvoudige integratie, stabiele prestaties en kostenefficiënt ontwerp zorgen niet alleen voor functionele verbeteringen in micro-apparaten, maar leveren ook betrouwbare ondersteuning voor het realiseren van 'precisie, verkleining en intelligentie' in weegtoepassingen binnen uiteenlopende industrieën. Daardoor zijn ze een onmisbare tak geworden van moderne sensortechnologie.

Detail weergave

Parameters