Stalen Micro Sensor CZL902

Productintroductie

Micro belastingscellen zijn geminiaturiseerde gewichtsmetingcomponenten die zijn ontwikkeld op basis van het rek-effect. Hun 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 enkele 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 lichtbelaste en beperkte ruimtes worden ze veel gebruikt in gebieden zoals medische apparatuur, consumentenelektronica, intelligente apparatuur en wetenschappelijke testomgevingen, en vormen ze de cruciale basis voor het realiseren van 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 zijn samengebracht in een microbehuizing. Sommige modellen ondersteunen dunne en lichte montagevormen zoals oppervlaktemontage (SMD) en montage met 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 kerndoeleindenauwkeurigheid van ±0,01%WS ~ ±0,1%WS en een resolutie tot 0,001 g, voldoende aan zowel weging op microgramniveau in laboratoria als gewichtsmonitoring op gramniveau 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 een werkomgeving van -10℃~60℃) om de invloed van schommelingen in de omgevingstemperatuur te compenseren; maakt gebruik van differentiaal signaaluitvoer of elektromagnetische afschermming om elektromagnetische interferentie van interne circuits van het apparaat te weerstaan, wat zorgt voor stabiliteit van de gegevens.

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 zijn meestal gemaakt van roestvrij staal 316L, titaanlegering of technische kunststoffen, en het behuizing is gecorrosidebestendig behandeld, geschikt voor verschillende weegmedia zoals medische lichaamsvloeistoffen, levensmiddelen grondstoffen en elektronische componenten, waardoor verontreiniging of corrosieschade wordt voorkomen.

• Laag stroomverbruik: Stroomverbruik in stand-by is ≤10mA, en kan in slaapstand zo laag zijn als 10μA, geschikt voor op batterijen werkende draagbare apparaten (zoals handweegschalen en slimme draagbare devices) om de levensduur van de batterij te verlengen.

2. Kernproblemen in de industrie die worden aangepakt
In lichtbelasting- en miniatuurscenario's voor weging hebben traditionele krachtopnemers (zoals weegsensoren voor weegplaten en industriële weegmodules) problemen zoals "te grote afmetingen, hoog stroomverbruik, onvoldoende nauwkeurigheid en moeilijke integratie". Miniature load cells lossen specifiek de volgende kernproblemen op:
• Belemmeringen voor integratie in miniatuurapparaten: Los het probleem op dat traditionele sensoren niet kunnen worden ingebed in kleine apparaten, zoals de lichaamsgewichtmonitoringfunctie van slimme armbanden en de gewichtsregeling van vloeibare medicijnen bij miniatuure medische pompen, en voldoe aan de dubbele eisen van "weegfunctie + miniaturisering" door middel van een klein ontwerp.
• Moeilijkheden bij hoogwaardige meting onder lichte belasting : Los het probleem op van onvoldoende nauwkeurigheid van traditionele sensoren bij weging op gram- en milligramniveau, zoals het wegen van sporene monsters in laboratoria en het gewichtsdetecteren van pinnen van elektronische componenten, en lever betrouwbare gegevens voor precisieproductie en wetenschappelijk onderzoek.
• Stroomverbruiksproblemen in draagbare apparaten: Los het probleem op van korte batterijlevensduur veroorzaakt door hoog stroomverbruik van traditionele sensoren, zoals handbediende postweegschalen en draagbare weeginstrumenten voor buitenshuis monstername, waarbij de eigenschap van laag stroomverbruik de gebruiksduur per oplaadbeurt verlengt.
• Beperkingen van complexe installatieruimte: Voldoen aan weegvereisten in smalle en speciaal gestructureerde ruimtes, zoals het wegen van interne componenten van geautomatiseerde apparatuur en het monitoren van vloeistofgewicht in leidingen, waarbij ruimtebeperkingen worden doorbroken middels plak- en ingebedde installatie.
• Compatibiliteitsproblemen van signalen in meerdere scenario's: Oplossen van het probleem dat signalen van traditionele sensoren niet overeenkomen met die van miniatuur besturingseenheden. Modellen met digitaal signaaluitgang kunnen rechtstreeks worden aangesloten op microcontrollers en MCUs, waardoor de complexiteit van de circuitontwerpen in kleine apparaten wordt verminderd en de onderzoeks- en ontwikkelingskosten dalen.

3. Hoogtepunten van gebruikerservaring
•Hoge integratiegemakkelijkheid: Gestandaardiseerde pinlay-out en verpakkingsafmetingen ondersteunen direct solderen of klikbevestiging op PCB-kaarten, waardoor geen behoefte is aan complexe mechanische constructies en de integratietijd tot binnen 30 minuten wordt gereduceerd, wat de productie-efficiëntie van apparatuur aanzienlijk verbetert.
• Eenvoudige debugoperatie: Digitale signaalmodellen ondersteunen een-eenvoudige nulpunts- en bereikkalibratie via commando's, terwijl analoge signaalmodellen uitstekende lineariteit hebben en slechts eenvoudige circuitafstelling vereisen om in gebruik te worden genomen, waardoor de technische drempel voor R&D-personeel wordt verlaagd.
•Sterke stabiliteit in gebruik: Temperatuurcompensatie en anti-interferentie-ontwerp zorgen ervoor dat de datadrijf ≤±0,05%FS/jaar is, waardoor frequente kalibratie in draagbare en ingebedde toepassingen overbodig is en de nazorglast wordt verlaagd.
•Flexibele en gevarieerde modellenkeuze: Er is een breed scala aan modellen met verschillende bereiken, signaaltypes en montageopties, zodat direct kan worden gekozen op basis van apparatuurgrootte, voedingsspanning en nauwkeurigheidseisen. Sommige fabrikanten ondersteunen kleinschalige maatwerkoplossingen om aan gepersonaliseerde behoeften te voldoen.
•Redelijke kostenbeheersing: De kosten per eenheid kunnen tijdens grootschalige inkoop worden beheerst tussen tientallen en honderden yuan, met kosten die ruim 50% lager liggen in vergelijking met op maat gemaakte miniatuursensors; tegelijkertijd zorgen de laagvermogenkenmerken voor lagere totale energiekosten van de apparatuur.

4. Typische gebruiksscenario's
1) Gezondheidszorg
• Infusiebewakingsapparaten: Ingebed in infuuspompen om de gewijzigde weegwaarde van de medicinale oplossing in real-time te bewaken, de infusiesnelheid te berekenen en een alarm te activeren wanneer de oplossing bijna op is, waardoor het risico op lege flessen wordt vermeden, zoals bij precieze infusieregeling in intensivecare-afdelingen.
• Rehabilitatie- en verzorgingsapparatuur: Gebruikt in intelligente rehabilitatieweegschalen en gewichtsperceptiemodules van protheses, zoals het bewaken van gewichtsveranderingen tijdens revalidatietraining van ouderen of het leveren van krachtrugkoppeling voor protheses, wat de veiligheid tijdens revalidatie verbetert.
• Laboratorium medische apparatuur: In micropipetten en biochemische analysatoren meten ze het gewicht van reagentia of monsters om de nauwkeurigheid van toevoeging van monsters te garanderen, zoals het wegen van micro-monsters van COVID-19-testreagentia.
2) Consumentenelektronica en slimme draagbare apparaten
• Slimme draagbare apparaten: Geïntegreerd in slimme armbanden en smartwatches, waarmee indirect het lichaamsgewicht en het vetpercentage worden gemeten of de tijdens de training uitgeoefende kracht wordt gemonitord, zoals het analyseren van het gewicht van de voet bij het landen tijdens hardlopen.
• Slimme huistoestellen: Gebruikt voor het wegen van grondstoffen in slimme keukenweegschalen en koffiezetapparaten, zoals het nauwkeurig wegen van koffiepoeder om de brouwconcentratie te regelen; of het monitoren van de volheid van slimme prullenbakken (door de afvalcapaciteit te beoordelen aan de hand van gewicht).
• Draagbare weeghulpmiddelen: Zoals mini expressweegschalen en kofferweegschalen, met een compacte maat en laag stroomverbruik, handig om overal mee te nemen en het gewicht van voorwerpen in real time te meten.
3) Industriële automatisering en microproductie
• Productie van elektronische componenten: In SMT-plaatsmachines monitoren zij het gewicht van componenten zoals chips en weerstanden om defecte producten uit te schakelen; of bij de verpakking van halfgeleiders wordt het gewicht van de encapsuleringskool gelijk gemeten om de verpakkingskwaliteit te garanderen.
• Microautomatiseringsapparatuur: Gebruikt in de eindeffector van microassemblerobots om het gewicht van gegrepen onderdelen te detecteren en te bepalen of het grijpen succesvol is, bijvoorbeeld bij het wegen en controleren tijdens de assemblage van mobiele telefooncameramodules.
• Vloeistofregelapparatuur: Ingebouwd in microdoseerpompen en brandstofinjectoren, monitoren zij het vloeistoftoevoervolume via gewicht, zoals het wegen van microscopische hoeveelheden brandstof in inspuitsystemen om de verbrandingsefficiëntie te garanderen.
4) Wetenschappelijk onderzoek en testen
• Onderzoek naar materialen: Meten van het gewicht van kleine monsters (zoals nanomaterialen en dunne laagmaterialen) of het gewichtsverloop van materialen tijdens uitrekking en compressie, waarmee gegevens worden geleverd voor prestatieanalyse.
• Milieumonitoringapparatuur: In micro waterkwaliteitsmonitors en luchtsamplingapparaten meten zij het gewicht van verzamelde monsters om de concentratie van verontreinigingen te berekenen, zoals gewichtsanalyse na bemonstering van fijnstof in de atmosfeer.
5) Logistiek en detailhandel
• Microsorteersystemen: Aan het einde van de snelle geautomatiseerde sorteerketen wegen ze kleine pakketten om ze op gewicht te classificeren; of aan de self-scankassa van onbemande supermarkten identificeren ze producten door middel van wegen (in combinatie met een gewichtsdatabase).
• Weegapparatuur voor de detailhandel: Zoals sieradenscopes en edelmetalenweegschalen, gebruikt voor nauwkeurig wegen van kostbare voorwerpen zoals goud en diamanten, met een kleine afmeting die op de toonbank kan worden geplaatst zonder veel ruimte in te nemen.

Samenvatting

Micro belastingscellen, met als kerncompetitiviteit "kleine afmetingen, hoge precisie en laag stroomverbruik", hebben de beperkingen van traditionele weegapparatuur op het gebied van ruimte en meetbereik doorbroken en voldoen precies aan de lichte belastingsweegvereisten in sectoren zoals medische technologie, consumentenelektronica en microproductie. Hun handige integratiemethode, stabiele prestaties en redelijke kostenbeheersing zorgen niet alleen voor functionele upgrades van microapparaten, maar bieden ook betrouwbare ondersteuning voor diverse industrieën om bij het wegen "precisie, miniaturisering en intelligentie" te realiseren, waardoor ze een onmisbare en belangrijke tak zijn geworden van moderne sensortechnologie.

Detail weergave

Parameters