Senzor micro din oțel CZL913EC

Introducerea produsului

Micro celule de sarcă sunt componente miniaturizate de măsurare a greutății dezvoltate pe baza efectului de deformație. Nucleul lor convertește semnalele de greutate în semnale electrice măsurabile prin structuri micro-sensibile (de exemplu, elastomere cu traductoare tensometrice). Volumul lor este de obicei menținut într-un interval cuprins între câțiva centimetri cubi și câteva zeci de centimetri cubi, având game de măsurare care acoperă de la grame până la kilograme, combinând avantajele duble ale „micii dimensiuni” și „înaltei precizii”. Ca element principal 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 cercetarea științifică, reprezentând fundamentul esențial pentru realizarea simțirii greutății în dispozitive miniaturale.

1. Caracteristici și funcții principale

1) Caracteristici principale miniaturizate

• Volum ultra-mic și greutate redusă: Dimensiunile convenționale 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 o integrare ușoară în spații restrânse, cum ar fi ceasurile inteligente și pompele micro, fără a afecta designul structural general al dispozitivului.

• Design structural compact: Majoritatea utilizează o ambalare integrată, 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 tipurile cu pini, potrivite pentru lipire directă sau fixare prin încuiere pe plăci PCB.

2) Avantaje ale performanței de cântărire

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

• Răspuns dinamic rapid: Timp de răspuns ≤10ms, capabil să captureze în timp real schimbările instantanee de greutate, cum ar fi cântărirea la viteză mare cu sarcină ușoară pe linii automate de sortare și monitorizarea greutății debitului în perfuzia medicală, 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 contracara impactul fluctuațiilor de temperatură ambientală; utilizează ieșirea semnalului diferențial sau o concepție de blindaj electromagnetic 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 majoritate oțel inoxidabil 316L, titan sau materiale plastice tehnice, iar carcasă este rezistentă la coroziune, 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 de putere ≤10mA, iar în modul de așteptare poate scădea până la 10μA, fiind potrivit pentru dispozitive portabile alimentate pe baterie (cum ar fi cântarele portabile și dispozitivele wearable inteligente), prelungind astfel durata de viață a bateriei.

2. Rezolvarea problemelor principale din industrie

În scenariile de sarcină ușoară și cântărire miniaturizată, celulele de încărcare tradiționale (cum ar fi senzorii pentru cântare de platformă și modulele industriale de cântărire) au probleme precum „dimensiune excesivă, consum ridicat de energie, precizie insuficientă și dificultate în integrare”. Celulele de încărcare miniaturizate adresează în mod specific următoarele probleme principale:

• Obstacole în integrarea în dispozitive 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 pompe medicale miniaturizate, realizând cerințele duble de „funcție de cântărire + miniaturizare” prin un design de dimensiuni reduse.

• Dificultăți în măsurarea de înaltă precizie la sarcini ușoare: Rezolvă problema preciziei insuficiente a senzorilor tradiționali la cântărirea în domeniul gramului și miligramului, cum ar fi cântărirea probelor în cantități infime în laboratoare și 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 pentru cântărirea probelor în aer liber, caracteristica de consum redus de energie extinzând timpul de utilizare continuă.

• Limitări ale spațiilor complexe de instalare: Rezolvă cerințele de cântărire în spații înguste și cu structură specială, cum ar fi cântărirea componentelor interne ale echipamentelor automate și monitorizarea greutății fluidelor în conducte, depășind limitările spațiale prin instalare tip pastilă și integrată.

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

3. Elemente cheie ale experienței utilizatorului

• Comoditate ridicată datorită integrării înalte: Configurația standardizată a pinilor și dimensiunile ambalajului permit lipirea directă sau fixarea prin încuietare pe plăcile PCB, eliminând necesitatea unor structuri mecanice complexe și reducând timpul de integrare la sub 30 de minute, sporind semnificativ eficiența producției echipamentelor.

• Operațiune simplă de depanare: Modelele cu semnal digital permit calibrarea prin comandă a punctului de zero și a domeniului, iar modelele cu semnal analogic au o liniaritate excelentă, necesitând doar o depanare simplă a circuitului pentru a fi puse în funcțiune, ceea ce reduce pragul tehnic pentru personalul de C&D.

• Stabilitate ridicată în funcționare: Compensarea temperaturii și designul anti-perturbare asigură o deriva a datelor de ≤±0,05%FS/an, eliminând necesitatea recalibrărilor frecvente în scenarii portabile și integrate, reducând sarcina de lucru în întreținerea post-instalare.

• Selectare flexibilă și diversificată de modele: Există o gamă largă de modele cu diverse game de acțiune, tipuri de semnal și metode de instalare, care pot fi selectate direct în funcție de dimensiunea dispozitivului, tensiunea de alimentare și cerințele de precizie. Unii producători oferă personalizare în cantități mici pentru a satisface nevoile personalizate.

• Control rezonabil al costurilor: Costul pe unitate poate fi controlat între zeci și sute de yuan la achiziționarea în bloc, cu reduceri de cost de peste 50% comparativ cu soluțiile personalizate de senzori miniaturizați; în același timp, caracteristica de consum redus contribuie la scăderea costului general de energie al dispozitivului.

4. Scenarii tipice de aplicare
1) Domeniul medical și al sănătății
• Echipamente de monitorizare a perfuziei: Integrate în pompele de perfuzie, monitorizează modificarea în greutate a lichidului medicamentos în timp real, calculează viteza de perfuzie și declanșează o alarmă atunci când lichidul este aproape epuizat, evitând riscul apariției sticlelor goale, cum ar fi controlul precis al perfuziei în unitățile de terapie intensivă.
• Echipamente de reabilitare și îngrijire: Utilizate în scale inteligente de reabilitare și module de percepție a greutății în proteze, cum ar fi monitorizarea schimbărilor de greutate în timpul antrenamentelor de reabilitare pentru persoanele în vârstă sau furnizarea unui feedback privind greutatea la nivelul protezelor, sporind siguranța în reabilitare.
• Echipamente medicale de laborator: În micropipete și analizoare biochimice, măsoară greutatea reactivilor sau eșantioanelor pentru a asigura precizia adăugării mostrelor, cum ar fi cântărirea eșantioanelor microscopice de reactivi pentru testele COVID-19.

2) Electronice de consum și dispozitive purtabile inteligente
• Dispozitive purtabile inteligente: Integrate în brățări inteligente și ceasuri smart, permit măsurarea indirectă a greutății corporale și a procentului de grăsime corporală, sau monitorizează greutatea exercițiilor fizice, cum ar fi analiza greutății aterizării piciorului 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 preparării; sau monitorizarea gradului de umplere a coșurilor de gunoi inteligente (prin evaluarea capacității de deșeuri în funcție de greutate).
• Instrumente portabile de cântărire: Cum ar fi cântarele mini express și dispozitivele pentru cântărirea bagajelor, care au o concepție compactă și cu consum redus de energie, fiind ușor de purtat și permițând utilizatorilor să măsoare în timp real greutatea obiectelor.

3) Automatizare industrială și microproducție
• Producția componentelor electronice: În liniile de producție SMT cu montare pe suprafață, monitorizează greutatea componentelor precum cipurile și rezistențele pentru a elimina produsele defecte; sau în ambalarea semiconductorilor, măsoară greutatea coloidului de encapsulare pentru a asigura calitatea ambalării.
• Echipamente de automatizare micro: Utilizate în efectorul final al roboților de asamblare micro pentru a simți greutatea pieselor prinse și pentru a determina dacă prinderea a fost reușită, cum ar fi verificarea prin cântărire în timpul asamblării modulelor de cameră pentru telefoane mobile.
• Echipamente de control fluid: Integrate în pompe de dozare micro și injectoare de combustibil, acestea monitorizează volumul de fluid livrat prin intermediul cântăririi, cum ar fi cântărirea unor cantități micro de combustibil în sistemele de injecție pentru a asigura eficiența procesului de ardere.

4) Domeniul cercetării și testării științifice
• Cercetarea în știința materialelor: Măsoară greutatea unor eșantioane mici de material (cum ar fi nanomateriale sau materiale sub formă de filme subțiri), precum și modificările de greutate ale materialelor în timpul întinderii și compresiunii, oferind date pentru analiza performanței.
• Echipamente de monitorizare a mediului: În monitoarele micro de calitate a apei și în echipamentele de prelevare a probelor de aer, măsoară greutatea probelor colectate pentru a calcula concentrația poluanților, cum ar fi analiza gravimetrică după prelevarea materiei particulate din atmosferă.

5) Domeniul logisticii și al comerțului cu amănuntul
• Sistem micro de sortare: La capătul liniei automate de sortare express, cântărește pachetele mici pentru clasificarea în funcție de greutate; sau la casele de plată automată din supermarketurile fără personal, identifică produsele prin cântărire (în combinație cu o bază de date ponderale).
• Echipamente de cântărire pentru comerț: De exemplu, cântare pentru bijuterii și cântare pentru metale prețioase, utilizate pentru cântărirea precisă a articolelor prețioase precum aurul și diamantele, având un design compact care poate fi așezat pe tejghea fără a ocupa prea mult spațiu.

Rezumat

Senzorii de cântărire micro, ale căror caracteristici principale sunt "dimensiune mică, precizie înaltă și consum redus de energie", au depășit limitările echipamentelor tradiționale de cântărire în ceea ce privește spațiul și intervalul de măsurare, răspunzând exact cerințelor de cântărire la sarcini ușoare din domenii precum cel medical, electronica de consum și fabricarea microcomponentelor. Metoda lor ușor de integrat, performanța stabilă și controlul rezonabil al costurilor nu doar că promovează actualizarea funcțională a dispozitivelor micro, dar oferă și un suport fiabil pentru diverse industrii în realizarea „preciziei, miniaturizării și inteligentizării” în cântărire, devenind astfel o ramură indispensabilă și importantă a tehnologiei moderne de senzori.

Afişare detaliată

Parametrii