Aluminium mikrosensor CZL616C

Produktintroduktion

Mikroskaliga vägsensorer är kompakta viktmätdon som utvecklats baserat på törmeeffekten. Mekanismen bygger på att omvandla viktsignaler till mätbara elektriska signaler genom mikrokänsliga strukturer (t.ex. törmehållare med törmemätgivare). Dessa sensorer, som vanligtvis mäter från några till tiotals kubikcentimeter, fungerar inom ett spann från gram till kilogram och kombinerar fördelarna med liten storlek och hög precision. Som väsentliga komponenter för vägning i lättviktiga och begränsade utrymmen används de brett inom medicinsk utrustning, konsumentelektronik, smarta enheter och vetenskaplig forskning, där de utgör den avgörande grunden för viktkänning i mikroskaliga enheter.

1. Kärnegenskaper och funktioner

1) Huvudegenskapen miniatyrisering

• Ultra-kompakt och lättviktig: Standardstorlekar varierar från 5 mm × 5 mm × 2 mm till 30 mm × 20 mm × 10 mm, med vissa specialmodeller i millimeterskala och en vikt på endast 0,1 g till 5 g. Detta möjliggör sömlös integration i trånga utrymmen som smartklockor och mikropumphus utan att kompromissa med enhetens strukturella integritet.

• Kompakt design: De flesta modeller har integrerad förpackning, där känsliga komponenter och signalkonditioneringskretsar kombineras i ett mikroformat. Vissa varianter stöder smala monteringsalternativ som ytbaserad montering (SMT) eller ledningsanslutningar, kompatibla med direktlödning på kretskort eller snabbmontering.

2) Viktrelaterade prestandafördelar

• Precisionsmätning med brett mätområde: Systemet täcker ett område från 0,1 g till 50 kg, med en grundläggande mätnoggrannhet på ±0,01 %FS till ±0,1 %FS och upplösning upp till 0,001 g. Det uppfyller krav på laboratoriets mikrogramnivå för provvägning samt behov inom konsumentelektronik för gramnivå-viktkontroll.

• Snabb dynamisk respons: Med en responstid på ≤10 ms fångar den ögonblickliga viktförändringar i realtid, till exempel höghastighetsvägning med lätt last för automatiska sorteringslinjer och dropphastighetsövervakning för medicinsk infusion, vilket förhindrar mätavvikelser orsakade av signalfördröjningar.

• Stabil störningsmotståndsförmåga: Den integrerade temperaturkompensationsmodulen (fungerar inom -10℃ till 60℃) motverkar miljöbetingade temperatursvängningar. Med differentiell signalsignal eller elektromagnetisk skärmning resistar den effektivt mot intern kretsstörning och säkerställer datastabilitet.

3) Integrations- och kompatibilitetsegenskaper

• Flera utgångar: Stöder analoga signaler (0-5 V, 4-20 mA) och digitala signaler (I2C, SPI, UART), vilket möjliggör direkt anslutning till mikrokontroller, enkipsmikrokontroller och kompakta PLC:er utan behov av ytterligare signalförstärkningsmoduler.

• Material- och mediumkompatibilitet: De känsliga komponenterna är främst tillverkade av rostfritt stål 316L, titanlegering eller tekniska plaster, med korrosionsbeständiga höljen. Dessa komponenter är kompatibla med olika vägningsmedier inklusive medicinska vätskor, livsmedelsingredienser och elektronikkomponenter, vilket effektivt förhindrar förorening eller korrosionsskador.

• Låg effektförbrukning: Statisk effektförbrukning ≤10 mA, sjunker till 10 μA i sömnläge, idealiskt för batteridrivna portabla enheter (t.ex. handhållna vågar, smarta bärbara enheter) för att förlänga batterilivslängden.

2. Kritiska branschproblem som ska åtgärdas

I lättbelastade och miniatyriserade vägscenarier står traditionella vägsensorer (t.ex. plattformsbalanssensorer och industriella vägmoduler) inför utmaningar som överdriven storlek, hög effektförbrukning, otillräcklig noggrannhet och integrationsproblem. Mikrovägsensorer adresserar specifikt dessa centrala problem:

• Utmaningar inom mikroenheternas integration: Lösningen på det faktum att traditionella sensorer inte kan integreras i kompakta enheter, såsom viktkontrollfunktionen i smarta handledsband eller vätskedosering i miniatyra medicinska pumpar, genom att uppnå både vägningsfunktion och miniatyrisering tack vare en kompakt design.

• Problemet med lättlast och högprecisionsmätning: Att lösa problemet med otillräcklig noggrannhet hos traditionella sensorer vid vägning i gram- och milligramskala, såsom vägning av mikroprover i laboratorier eller viktbestämning av elektronikkomponents ben, för att tillhandahålla tillförlitliga data för precisionsproduktion och vetenskaplig forskning.

• Utmaningar med energieffektivitet för bärbara enheter: För att lösa problemet med kort batteritid orsakat av hög strömförbrukning i traditionella sensorer, såsom handhållna paketvågar och utomhusutrustning för provvägning, har dessa enheter låg effektförbrukning för att förlänga användningstiden per laddning.

• Komplexa installationsutrymmesbegränsningar: Hanterar viktkrav i begränsade eller strukturellt unika miljöer, till exempel intern komponentvägning för automatiserad utrustning och vätskeviktsövervakning i rörledningar, genom att använda ytbefästna eller inbyggda installationslösningar för att övervinna rumsbegränsningar.

• Kompatibilitet i flera scenarier: Åtgärdar obalansen mellan traditionella sensorsignaler och mikrostyrkretsar. Modellen med digital signalsutgång kan direkt kopplas till mikrostyrkretsar (MCU), vilket förenklar kretskonstruktionen för kompakta enheter och minskar utvecklingskostnader.

3. Framhävda användarupplevelser

• Hög integrationskomfort: Standardiserad kontaktschema och paketdimensioner möjliggör direkt PCB-lodning eller enkel klickfästning utan komplexa mekaniska konstruktioner, vilket minskar integrationstiden till under 30 minuter och avsevärt ökar effektiviteten i utrustningsproduktion.

• Felsökningsprocessen är enkel: digitala signalmallar tillåter enkelklicks-kalibrering av nollpunkt och mätomfång via kommandon, medan analoga signalmallar erbjuder utmärkt linjäritet. Med endast grundläggande kretsfelsökning kan de sättas i drift omedelbart, vilket avsevärt sänker tekniska krav för utvecklingsteam.

• Hög tillförlitlighet: Temperaturkompensations- och störningsavvisningsdesign säkerställer att datadrift ≤±0,05 %FS/år, vilket eliminerar behovet av frekvent kalibrering i portabla eller inbyggda applikationer och avsevärt minskar underhållsbehovet.

• Flexibel valfrihet: Ett brett urval modeller med olika mätområden, signaltyper och monteringsmetoder. Du kan välja direkt utifrån utrustningens storlek, spänningsförsörjning och noggrannhetskrav. Vissa tillverkare erbjuder även småserietillverkning för att möta personliga behov.

• Kostnadskontrollen är rimlig: enhetskostnaden kan kontrolleras i dussin till hundratals yuan när man köper i partier, vilket är mer än 50% lägre än det anpassade mikrodetektorsystemet. Samtidigt minskar de låga effektförbrukningskarakteristikerna utrustningens totala energiförbrukningskostnad.

4. Typiska användningsområden

1) Hälsovård

• Infusionsövervakningsenheter: Integrerade i infusionspumpar övervakar de verkliga förändringar i vätskans vikt, beräknar infusionshastigheter och utlöser larm när vätskan nästan är slut, för att förhindra tomma flaskor, vilket ses vid exakt infusionskontroll på intensivvårdsavdelningar.

• Rehabiliterings- och vårdutrustning: inklusive smarta rehabiliteringsvågar och viktsensorer för proteser, som övervakar viktförändringar under äldre rehabiliteringsträning eller ger kraftåterkoppling för proteser, vilket förbättrar säkerheten vid rehabilitering.

• Laboratorieutrustning: Användning av pipetter och biokemiska analysatorer för att mäta reagens- eller provmängder, vilket säkerställer exakt tillsats av prover, till exempel mikroprovmätning för COVID-19-testkits.

2) Konsumentelektronik och smarta bärbara enheter

• Smarta bärbara enheter: Integrerade i aktivitetsarmband och smartklockor möjliggör dessa enheter indirekt mätning av kroppsvikt och kroppsfett, samt övervakning av verkande krafter i realtid under träning – till exempel analys av fotnedslagsvikt vid löpning.

• Smarta hemenheter: Används för vägning av ingredienser i smarta köksvågar och kaffemaskiner, till exempel exakt mätning av kaffepulver för att styra bryggkoncentration; eller överflödesövervakning i smarta soptunnor (fastställande av avfallskapacitet genom vikt).

• Bärbara vägenheter, såsom minipaketsvågar och resvågar, har kompakta design och låg strömförbrukning, vilket gör det lätt för användare att ta med sig dem och mäta föremålsvikter i realtid.

3) Industriell automatisering och mikrotillverkning

• Tillverkning av elektronikkomponenter: I SMT (Surface Mount Technology)-monteringslinjer övervakas vikten av komponenter som chip och resistorer för att sortera ut defekta artiklar; eller i halvledarförpackning mäts vikten av kapslingsmaterial för att säkerställa förpackningskvaliteten.

• Mikroautomationsutrustning: En verktygsslut för mikromonteringsrobotar som känner av komponenternas vikt för att avgöra om greppet lyckats, till exempel vid viktkontroll av smartphonekameramoduler.

• Flödesregleringsutrustning: Inbäddad i mikrodoserpumpar och bränsleinsprutare övervakar de vätskeflödet genom vikt, till exempel exakt bränslevikt i insprutningssystem, för att säkerställa förbränningseffektivitet.

4) Forsknings- och testområden

• Materialvetenskaplig forskning: Mätning av vikten av små materialprov (t.ex. nanomaterial, tunna filmer) eller viktförändringar under drag- eller tryckprocesser för att tillhandahålla data för prestandaanalys.

• Miljöövervakningsutrustning: I mikro vattenkvalitetsmonitorer och luftprovtagare mäts vikten av insamlade prover för att beräkna föroreningshalter, till exempel viktanalys av atmosfäriska partiklar efter provtagning.

5) Logistik- och detaljhandelssektorer

• Mikrosorteringssystem: I slutet av den automatiska sorteringslinjen för paket leverans väger det små paket för att klassificera dem efter vikt; eller vid självbetjäningsterminaler i bemanningsfria butiker identifieras produkter genom vägning (med hjälp av en viktdatabas).

• Vågar för handel, såsom smyckesvågar och vågar för ädla metaller, är utformade för exakt mätning av värdefulla föremål som guld och diamanter. Med sin kompakta storlek kan dessa enheter enkelt placeras på disken utan att ta upp mycket plats.

Sammanfattning

Mikrovägningssensorer, med sina kärnstyrkor "kompakt storlek, hög precision och låg energiförbrukning", har övervunnit de rums- och mätbegränsningar som traditionella vägningsenheter har. De uppfyller exakt behoven av lättlastvägning inom områden som medicin, konsumentelektronik och mikrotillverkning. Deras enkla integrering, stabila prestanda och kostnadseffektiva design driver inte bara funktionsuppgraderingar i mikroenheter utan ger också tillförlitligt stöd för att uppnå "precision, miniatyrisering och intelligens" vid vägning i olika branscher. Därmed har de blivit en oumbärlig gren inom modern sensorteknik.

Detaljerad visning

Parametrar