Senzor micro din aluminiu CZL611N

Introducerea produsului

Micro celule de sarcă sunt componente miniaturizate de măsurare a greutății dezvoltate pe baza efectului de deformare. Nucleul lor convertește semnalele de greutate în semnale electrice măsurabile prin structuri micro-sensibile (cum ar fi elastomeri de tip celulă de forță). Volumul lor este de obicei menținut într-un interval de câțiva centimetri cubi până la zeci de centimetri cubi, având domenii de măsurare cuprinse între grame și kilograme, combinând avantajele duble ale „micii dimensiuni” și „înaltei precizii”. Ca componentă principală pentru scenarii de cântărire în condiții de sarcină ușoară și spații limitate, sunt utilizate în mod frecvent în domenii precum echipamente medicale, electronice de consum, echipamente inteligente și testare în cercetare științifică, reprezentând fundamentul esențial pentru realizarea simțirii greutății în dispozitive miniaturizate.

1. Caracteristici și funcții principale

1) Caracteristici principale miniaturizate

• Volum extrem de mic și greutate redusă: Dimensiunile standard variază de la 5mm×5mm×2mm la 30mm×20mm×10mm, iar unele modele personalizate pot fi reduse la nivel de milimetru, având o greutate de doar 0,1g~5g, permițând integrarea ușoară în spații restrânse, cum ar fi ceasurile inteligente și pompele micro, fără a afecta designul structural general al dispozitivului.

• Design structural compact: Majoritatea adoptă ambalaje integrate, integrând elemente sensibile și circuite de condiționare a semnalului într-un carcasă mică. Unele modele susțin forme ușoare de instalare, cum ar fi montarea pe suprafață și tipul cu pini, potrivite pentru lipire directă sau fixare prin înclicare pe plăci de circuit imprimat.

2) Avantaje ale performanței de cântărire

• Măsurare precisă pe gamă largă: Gama de măsurare acoperă intervalul 0,1g~50kg, cu o precizie de bază de ±0,01%FS~±0,1%FS și o rezoluție de până la 0,001g, fiind capabilă să răspundă cerințelor atât ale cântăririi probelor la nivel de microgram în laboratoare, cât și ale monitorizării greutății la nivel de gram în electronica de consum.

• Răspuns dinamic rapid: Timpul de răspuns este ≤10ms, permițând captarea în timp real a schimbărilor instantanee de greutate, cum ar fi cântărirea rapidă cu sarcină ușoară pe linii automate de sortare și monitorizarea greutății debitului în perfuzii medicale, evitând abaterile de măsurare cauzate de întârzierea semnalului.

• Capacitate stabilă de anti-perturbare: Modul integrat de compensare a temperaturii (adaptat la mediul de operare -10°C~60°C) pentru a anula impactul fluctuațiilor de temperatură ambientală; utilizarea ieșirii de semnal diferențial sau a designului de ecranare electromagnetică pentru a rezista interferențelor electromagnetice din circuitele interne ale dispozitivului, asigurând stabilitatea datelor.

3) Funcții de integrare și adaptare

• Adaptare la ieșiri multiple de semnal: Suportă semnale analogice (0-5V, 4-20mA) și semnale digitale (I2C, SPI, UART), putând fi conectate direct la unități de control microprogramabile precum MCU, microcontrolere și mini-PLC-uri, fără nevoia unor module suplimentare de amplificare a semnalului.

• Compatibilitate cu materiale și medii: Elementele sensibile folosesc în principal oțel inoxidabil 316L, aliaj de titan sau materiale plastice tehnice, iar carcasă este supusă unui tratament anticoroziv, fiind potrivită pentru diferite medii de cântărire, cum ar fi fluide corporale medicale, materii prime alimentare și componente electronice, evitând contaminarea sau deteriorarea prin coroziune.

• Caracteristici de consum redus de energie: Consumul static este ≤10mA și poate ajunge chiar la 10μA în modul de repaus, fiind potrivit pentru dispozitive portabile cu baterie (cum ar fi cântarele handheld și dispozitivele wearable inteligente), prelungind durata de viață a bateriei.

2. Rezolvarea problemelor critice din industrie

În scenariile de cântărire cu sarcină ușoară și miniaturizate, traductoarele de forță tradiționale (cum ar fi senzorii pentru cântare platformă și modulele industriale de cântărire) au probleme precum „volum excesiv, consum ridicat de energie, precizie insuficientă și dificultate în integrare”. Traductoarele micro rezolvă în mod specific următoarele probleme principale:

• Obstacole în integrarea în dispozitivele miniaturizate: Rezolvă problema conform căreia senzorii tradiționali nu pot fi integrați în dispozitive mici, cum ar fi funcția de monitorizare a greutății corporale a brățărilor inteligente sau controlul greutății medicamentelor lichide în pompele medicale miniaturizate, realizând cerințele duble de „funcție de cântărire + miniaturizare” prin un design de dimensiuni reduse.

• Dificultăți în măsurarea precisă la sarcini ușoare: Rezolvă problema inexactității senzorilor tradiționali în cântărirea la nivel de grame și miligrame, cum ar fi cântărirea mostrelor microscopice din laboratoare sau detectarea greutății pinilor componentelor electronice, oferind date fiabile pentru producția de precizie și cercetarea științifică.

• Probleme legate de consumul de energie în dispozitivele portabile: Rezolvă problema duratei scurte de viață a bateriei cauzată de consumul ridicat de energie al senzorilor tradiționali, cum ar fi cântarele portabile pentru coleturi și dispozitivele de cântărire pentru colectarea probelor în aer liber, caracteristica de consum redus de energie prelungind timpul de utilizare unică.

• Limitări în spații de instalare complexe: Rezolvă cerințele de cântărire în spații înguste și cu structură specială, cum ar fi cântărirea componentelor interne în echipamente automate și monitorizarea greutății fluidelor în conducte, depășind limitările de spațiu prin montaj pe suprafață și instalare încorporată.

• Probleme de compatibilitate a semnalelor în scenarii multiple: Rezolvă problema nepotrivirii semnalelor senzorilor tradiționali cu unitățile microcontrolate. Modelele cu ieșire de semnal digital pot fi conectate direct la microcontrolere și MCU-uri, reducând complexitatea proiectării circuitelor pentru dispozitive mici și scăzând costurile de cercetare-dezvoltare.

3. Elemente cheie ale experienței utilizatorului

• Comoditate ridicată datorită integrării înalte: Configurație standardizată a pinilor împreună cu dimensiunea pachetului, susține lipirea directă sau fixarea prin încuiere pe plăci PCB, fără structuri mecanice complexe. Timpul de integrare poate fi redus la mai puțin de 30 de minute, crescând semnificativ eficiența producției echipamentelor.

• Operațiune simplă de depanare: Modelul semnalului digital acceptă calibrarea într-un singur pas a valorii zero și a domeniului prin instrucțiuni, iar modelul semnalului analogic oferă o liniaritate excelentă, putând fi utilizat după o simplă depanare a circuitului, ceea ce reduce pragul tehnic pentru personalul de cercetare și dezvoltare.

• Stabilitate ridicată în funcționare: Compensarea temperaturii și designul antiinterferență asigură o derivație a datelor de maximum ± 0,05 % FS/an, eliminând necesitatea calibrărilor frecvente în scenariile portabile și încorporate, reducând astfel efortul de întreținere ulterioară.

• Opțiuni flexibile și diverse: Există o varietate de modele cu game diferite, tipuri de semnal și metode de instalare, care pot fi selectate direct în funcție de dimensiunea echipamentului, tensiunea de alimentare și cerințele de precizie. Unii producători oferă personalizare în cantități mici pentru a satisface nevoi personalizate.

• Control rezonabil al costurilor: La cumpărarea în cantități mari, costul unei singure unități poate fi controlat de la zeci la sute de yuan, ceea ce reprezintă mai puțin de 50% față de costul soluțiilor personalizate de micro-senzorizare. În același timp, caracteristica de consum redus de energie diminuează costul total al consumului de energie al echipamentului.

4. Cazuri tipice de utilizare:

1) Domeniul medical și al sănătății

• Echipamente de monitorizare a perfuziei: încorporate în pompa de perfuzie, monitorizează în timp real modificările greutății soluției medicamentoase, calculează viteza de perfuzie și declanșează o alarmă atunci când soluția este pe terminate, evitând riscul de golire completă a flaconului, cum ar fi controlul precis al perfuziei în

• Echipamente pentru recuperare și îngrijire: utilizate pentru scale inteligente de recuperare, module senzoriale pentru greutatea protezelor, cum ar fi monitorizarea schimbărilor de greutate în timpul antrenamentelor de recuperare pentru persoanele în vârstă sau furnizarea feedback-ului privind greutatea protezelor pentru a spori siguranța în procesul de recuperare.

• Echipamente medicale de laborator: utilizate în micro-pipete și analizoare biochimice pentru a măsura greutatea reactivilor sau a probelor, asigurând precizia adăugării probelor, cum ar fi micro-eșantionarea și cântărirea reactivilor pentru detectarea COVID-19.

2) Electronice de consum și dispozitive purtabile inteligente

Dispozitive purtabile inteligente: integrate în brățări inteligente și ceasuri inteligente pentru a realiza măsurarea indirectă a greutății și a procentului de grăsime corporală, sau pentru a monitoriza greutatea sub acțiunea forței în timpul exercițiilor fizice, cum ar fi analizarea greutății impactului picioarelor în timpul alergării.

Dispozitive pentru casă inteligentă: utilizate pentru cântărirea materiilor prime în cântare de bucătărie inteligente și mașini de cafea, cum ar fi cântărirea precisă a pulberii de cafea pentru a controla concentrația băuturii; sau monitorizarea depășirii în coșurile de gunoi inteligente (evaluarea capacității de gunoi în funcție de greutate).

Instrumente portabile de cântărire: cum ar fi cântarele mini express și cântarele pentru bagaje, proiectate cu dimensiuni mici și consum redus de energie, ușor de purtat de utilizatori pentru a măsura în timp real greutatea obiectelor.

3) Automatizare industrială și microproducție.

Producția de componente electronice: pe linia de producție a cipurilor SMT, monitorizarea greutății componentelor precum cipurile și rezistențele pentru a elimina produsele neconforme; sau în ambalarea semiconductorilor, măsurarea greutății materialului de encapsulare pentru a asigura calitatea ambalării.

Echipamente de micro-automatizare: utilizate ca efector final al roboților de micro-asamblare, simțind greutatea pieselor prinse și judecând dacă prinderea a fost reușită, de exemplu detectarea ponderală la asamblarea modulelor de cameră pentru telefoane mobile.

Echipamente de control al fluidelor: încorporate în pompe de dozare micrometrice și injectoare de combustibil, monitorizarea volumului de fluid livrat prin intermediul greutății, de exemplu cântărirea micro-dozelor de combustibil în sistemele de injecție, pentru a asigura eficiența arderii.

4) Domeniul cercetării și testării

• Cercetarea științei materialelor: măsurarea greutății unor eșantioane mici de material (cum ar fi nanomateriale, materiale sub formă de filme subțiri) sau a modificărilor de greutate a materialelor în timpul proceselor de întindere și compresiune, oferind date pentru analiza performanței.

• Echipamente de monitorizare a mediului: măsurarea greutății eșantioanelor colectate în miniaturizatele echipamente de monitorizare a calității apei și echipamente de eșantionare a aerului, calcularea concentrației de poluanți, cum ar fi analiza gravimetrică după colectarea particulelor atmosferice.

5) Domeniul logisticii și al comerțului cu amănuntul

• Sistem de sortare micro: la capătul benzii automate de sortare a coletelor, cântărirea coletelor mici și realizarea clasificării în funcție de greutate; sau la casele de marcat self-service din supermarketuri fără personal, identificarea mărfurilor prin cântărire (cu bază de date ponderală).

• Echipamente de cântărire retail: cum ar fi scale pentru bijuterii, scale pentru metale prețioase, utilizate pentru cântărirea precisă a obiectelor valoroase precum aurul și diamantele, de dimensiuni mici și pot fi plasate pe tejghea fără a ocupa prea mult spațiu.

Rezumat

Senzorul de microcântărire are competitivitatea sa principală în „dimensiune mică, precizie înaltă și consum redus de energie”, depășind limitările echipamentelor tradiționale de cântărire în ceea ce privește spațiul și intervalul de măsurare, și răspunzând exact nevoilor de cântărire cu sarcini ușoare din domenii precum cel medical, electronica de consum, microproducția etc. Metoda sa convenabilă de integrare, performanța stabilă și controlul rezonabil al costurilor promovează nu doar modernizarea funcțională a dispozitivelor miniaturizate, ci oferă și un suport fiabil pentru diverse industrii în realizarea cântăririi „precise, miniaturizate și inteligente”, devenind astfel o ramură importantă indispensabilă a tehnologiei moderne de senzori.

Afişare detaliată

Parametrii