Aluminium mikrosensor CZL611N

Produktintroduktion

Mikro lastceller är miniatyriserade viktmätkomponenter utvecklade baserat på töjningseffekten. Deras kärna omvandlar viktsignaler till mätbara elektriska signaler genom mikrokänsliga strukturer (till exempel töjningsgivartyp elastomarer). Deras volym är vanligtvis begränsad till ett område från några kubikcentimeter till tiotals kubikcentimeter, med mätområden som täcker från gram till kilogram, och kombinerar de dubbla fördelarna med "liten storlek" och "hög precision". Som kärnkomponent för vägningscenarier i lättlastade och begränsade utrymmen används de brett inom områden som medicinsk utrustning, konsumentelektronik, intelligent utrustning och vetenskaplig provning, och utgör den viktiga grunden för att realisera viktkänning i mikroutrustning.

1. Kärnegenskaper och funktioner

1) Miniatyriserade kärnegenskaper

• Extremt liten volym och lättviktig: Den vanliga storleken varierar från 5 mm × 5 mm × 2 mm till 30 mm × 20 mm × 10 mm, och vissa anpassade modeller kan minskas till millimeternivå, med en vikt på endast 0,1 g–5 g, vilket möjliggör enkel inbäddning i begränsade utrymmen såsom smarta klockor och mikropumpar utan att påverka enhetens övergripande strukturella design.

• Kompakt strukturdesign: De flesta använder integrerad förpackning, där känsliga element och signalbearbetningskretsar integreras i ett mikrohousing. Vissa modeller stöder lättviktsmonteringsformer såsom ytkomponentmontering och ledningstyp, lämpliga för direkt soldering eller snap-in-fästning på PCB-kort.

2) Fördelar vad gäller vägningsprestanda

• Mätning med brett mätområde: Mätområdet täcker 0,1 g–50 kg, med en kärnmätgenauhet på ±0,01 %FS–±0,1 %FS och en upplösning på upp till 0,001 g, vilket gör att det klarar både vägning av mikrogram-nivåprover i laboratorier och gramnivå-viktbemötning i konsumentelektronik.

• Snabb dynamisk respons: Svarstiden är ≤10 ms, vilket möjliggör realtidsfång av momentana viktförändringar, såsom höghastighetsvägning med lätt last på automatiserade sorteringslinjer och övervakning av dropphastighetens vikt vid medicinsk infusion, och undviker mätavvikelser orsakade av signalfördröjning.

• Stabil störningsimmunitet: Inbyggd temperaturkompensationsmodul (anpassad till driftsmiljö från -10 °C till 60 °C) för att kompensera för påverkan från fluktuationer i omgivningstemperatur; använder differentiell signalsutgång eller elektromagnetisk skärmning för att motstå elektromagnetiska störningar från enhetens interna kretsar och säkerställa datastabilitet.

3) Integrations- och anpassningsfunktioner

• Anpassning av flera signaler: Stöder analogsignal (0–5 V, 4–20 mA) och digitalsignal (I2C, SPI, UART) samt kan direkt anslutas till mikrostyrningsenheter såsom MCUs, enkla mikrodatorer och små PLC:er utan behov av ytterligare signalförstärkningsmoduler.

• Material- och mediumkompatibilitet: Känsliga element använder främst 316L rostfritt stål, titanlegering eller tekniska plaster, och höljet är behandlat med korrosionsskydd, lämpligt för olika vägmedium såsom medicinska kroppsvätskor, livsmedelsråvaror och elektronikkomponenter, vilket undviker förorening eller korrosionsskador.

• Låg energiförbrukningsegenskaper: Driftförbrukning i vila är ≤10 mA och kan vara så låg som 10 μA i sömnläge, lämpligt för batteridrivna portabla enheter (såsom handvågar och smarta bärbara enheter), vilket förlänger batterilivslängden.

2. Lösning av kärnproblem inom branschen

I lättlast- och miniatyrvägningscenarier har traditionella lastceller (såsom plattformsbalanssensorer och industriella vägmoduler) problem som "för stor volym, hög energiförbrukning, otillräcklig noggrannhet och svår integrering". Mikrolastceller riktar sig specifikt mot följande kärnproblem:

• Integreringshinder i mikroenheter: Löser problemet att traditionella sensorer inte kan integreras i små enheter, till exempel kroppsviktsövervakningsfunktionen i smarta armband och viktstyrning av vätskemedicin i mikromedicinska pumpar, genom att uppfylla enheters dubbla krav på 'vägningsfunktion + miniatyrisering' tack vare en kompakt design.

• Svårigheter med högprestanda mätning vid lätt belastning: Löser problemet med otillräcklig noggrannhet hos traditionella sensorer vid vägning på gram- och milligramnivå, till exempel vägning av mikroprover i laboratorier och viktkontroll av elektronikkomponents ben, vilket ger tillförlitliga data för precisionsproduktion och vetenskaplig forskning.

• Energiförbrukningsproblem i bärbara enheter: Löser problemet med kort batteritid orsakat av hög energiförbrukning hos traditionella sensorer, till exempel handhållna fraktvågar och utomhus provtagningsvägningsenheter, där låg energiförbrukning förlänger användningstiden per laddning.

• Begränsningar i komplexa installationsmiljöer: Löser vägningsbehov i smala och särskilt strukturerade utrymmen, till exempel vägning av inre komponenter i automatiserad utrustning och övervakning av vätskevikt i rörledningar, genom att övervinna rumsbegränsningar med ytbaserad montering och inbyggd installation.

• Signalkompatibilitetsproblem i flera scenarier: Löser problemet med att signaler från traditionella sensorer inte matchar mikrostyrningsenheter. Modeller med digital signaturutgång kan direkt anslutas till enkla mikrodatorer och MCUs, vilket minskar kretskortsdesignens komplexitet för små enheter och sänker utvecklingskostnader.

3. Användarupplevelsens framhävanden

• Hög integrationsanpassning: Standardiserad pinnlayout tillsammans med paketstorleken stöder direkt lödning eller snabbfästning på PCB-kort utan komplexa mekaniska konstruktioner. Integrationstiden kan kortas ner till under 30 minuter, vilket starkt förbättrar produktionseffektiviteten för utrustning.

• Enkel felsökningsoperation: Den digitala signalmodellen stöder enkelkalibrering av noll och mätområde via kommandon, och den analoga signalmodellen har utmärkt linjäritet, vilket gör att den kan tas i bruk med enkel kretskontroll, vilket minskar tekniska krav på utvecklingspersonal.

• Stark stabilitet i användning: Temperaturkompensering och design med störsignalskydd gör att datadriften är ≤ ± 0,05 % FS/år, vilket eliminerar behovet av frekvent kalibrering i bärbara och inbyggda scenarier och minskar arbetsbelastningen för senare underhåll.

• Flexibla och mångsidiga val: Det finns ett flertal modeller med olika mätområden, signaltyper och monteringsmetoder, vilka kan väljas direkt utifrån utrustningens storlek, spänningsförsörjning och krav på noggrannhet. Vissa tillverkare erbjuder anpassning i små serier för att möta personliga behov.

• Rimlig kostnadskontroll: När man köper i stora kvantiteter kan kostnaden för en enskild enhet kontrolleras från tiotals till hundratals yuan, vilket är mer än 50 % lägre än kostnaden för anpassade mikrokänsliga lösningar. Samtidigt minskar de låga energiförbrukningskarakteristika den totala energikostnaden för utrustningen.

4. Typiska användningsscenarier:

1) Medicinskt och hälsovård

• Infusionsövervakningsutrustning: inbyggd i infusionspumpen, övervakar i realtid viktändringar i medicinlösningen, beräknar infusionshastigheten och utlöser ett larm när medicinlösningen snart är slut, vilket undviker risken för tomma flaskor, till exempel exakt infusionskontroll i

• Rehabiliterings- och vårdutrustning: används för intelligenta rehabiliteringsvågar, viktavkänningsmoduler för proteser, till exempel övervakning av viktändringar under rehabiliteringsträning för äldre eller återkoppling av protesvikten för att förbättra säkerheten vid rehabilitering.

• Laboratoriemedicinsk utrustning: används i mikropipetter och biokemiska analyser för att mäta vikten av reagenser eller prov för att säkerställa noggrannhet vid tillsats av prover, till exempel mikroprovtagning och vägning av reagenser för påvisning av COVID-19.

2) Konsumentelektronik och smarta bärbara enheter

Smart bärbara enheter: integrerade i smarta armband och smartklockor för att möjliggöra indirekt mätning av vikt och kroppsfett, eller övervakning av vikt under belastning vid träning, till exempel analys av fotens landningsvikt vid löpning.

Smarta hemenheter: används för vägning av råvaror i smarta köksvågar och kaffemaskiner, till exempel exakt vägning av kaffepulver för att styra bryggkoncentrationen; eller överflödesövervakning i smarta papperskorgar (bedömning av skräpkapacitet genom vikt).

Portabla vägverktyg: såsom miniatyrutskicksvågar och bagagevägskalor, designade med liten storlek och låg energiförbrukning, praktiska för användare att bära med sig och mäta föremålsvikter i realtid.

3) Industriell automatisering och mikrotillverkning.

Elektronikkomponentproduktion: i SMT-chiplinjen övervakas vikten av komponenter som chip och resistorer för att filtrera bort okvalificerade produkter; eller i halvledarpaketering mäts vikten av kapslingsmaterial för att säkerställa paketeringskvaliteten.

Mikroautomationsutrustning: används som verktygsslut för mikromonteringsrobotar, känner av vikten på de greppade delarna och avgör om greppet lyckades, till exempel vid monteringsviktkontroll av mobiltelefonens kameramoduler.

Flödeskontrollutrustning: inbyggd i mikrodoserpumpar och bränsleinsprutare, övervakar mängden vätskeleverans genom viktmätning, till exempel mikrobränsleviktning i insprutningssystem, för att säkerställa förbränningseffektivitet.

4) Forsknings- och testområde

• Materialvetenskaplig forskning: mäta vikten av små materialprover (såsom nanomaterial, tunnfilmsmaterial) eller viktändringar hos material under sträck- och komprimeringsprocesser, vilket ger data för prestandaanalys.

• Miljöövervakningsutrustning: Mät vikten av insamlade prover i miniatyrvattenkvalitetsmonitorer och luftprovtagningssystem, beräkna föroreningskoncentration, till exempel viktanalys efter provtagning av atmosfäriska partiklar.

5) Logistik- och detaljhandelsbranschen

• Mikrosorteringssystem: I slutet av automatiserade sorteringssystem för paket, väg små paket och genomför viktklassificering; eller vid självrullande kassor i butiker utan personal, identifiera varor genom vägning (med viktdatabas).

• Detaljhandelsvågutrustning: såsom smyckesvågar, ädla metallvågar, används för noggrann vägning av dyrgripar som guld och diamanter, liten i storlek och kan placeras på disken utan att ta upp alltför mycket plats.

Sammanfattning

Mikrovägningssensorn har kärnkonkurrenskraften "liten storlek, hög precision och låg energiförbrukning", vilket övervinner begränsningarna hos traditionell vägutrustning vad gäller utrymme och räckvidd, och passar exakt ihop med lättlastvägningsbehoven inom medicinsk teknik, konsumentelektronik, mikrotillverkning och andra områden. Dess enkla integrationsmetod, stabila prestanda och rimliga kostnadsstyrning främjar inte bara funktionsuppgraderingar av mikroutrustning, utan ger också tillförlitligt stöd för olika branscher att uppnå "precision, miniatyrisering och intelligens" inom vägning, och blir därmed en oumbärlig och viktig del av modern sensorteknik.

Detaljerad visning

Parametrar