Stål mikrosensor CZL902

Produktintroduktion

Mikro lastceller är miniatyra viktmätkomponenter utvecklade baserat på törmseffekten. Deras kärna omvandlar viktsignaler till mätbara elektriska signaler genom mikrokänsliga strukturer (till exempel törmgauge-typ elastomerer). Volymen är vanligtvis begränsad till ett område från några kubikcentimeter till flera 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 avgörande 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 signalkonditioneringskretsar integreras i ett mikrohölje. Vissa modeller stöder tunna och lätta monteringsformer såsom ytkomponenter och ledtyper, 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 grundläggande mätprecision på ±0,01 %FS–±0,1 %FS och en upplösning upp till 0,001 g, vilket gör det möjligt att uppfylla kraven för vägning av mikrogram-nivåprover i laboratorier samt viktnivåövervakning 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: Inbyggt temperaturkompensationsmodul (anpassat till arbetsmiljö -10 ℃–60 ℃) för att kompensera för inverkan av miljöns temperaturfluktuationer; använder differentiell signalausmatning eller elektromagnetisk skärmningsdesign för att motstå elektromagnetisk interferens 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 vägmedier såsom medicinska kroppsvätskor, livsmedelsråvaror och elektronikkomponenter, vilket undviker förorening eller korrosionsskador.

• Låg energiförbrukningsegenskaper: Statisk strömförbrukning är ≤10 mA och kan vara så låg som 10 μA i sömnläge, lämplig för batteridrivna portabla enheter (såsom handhållna vågar och smarta bärbara enheter) för att förlänga batterilivslängden.

2. Kärnproblem inom branschen som åtgärdas
Vid lättbelastning och miniatyrvägning uppstår problem med traditionella lastceller (såsom plattformsbalanssensorer och industriella vägmoduler), till exempel "för stor storlek, hög strömförbrukning, otillräcklig noggrannhet och svår integrering". Miniatyrlastceller löser specifikt följande centrala problem:
• Hinder för integration i miniatyrenheter: Löser problemet att traditionella sensorer inte kan integreras i små enheter, såsom viktkontrollfunktionen för smarta armband och viktreglering av vätskemedicin i miniatyra medicinska pumpar, och uppfyller enheters dubbla krav på 'viktning + miniatyrisering' genom en liten formfaktor.
• Svårigheter med högprecisionsmätning vid lätt belastning löser problemet med otillräcklig noggrannhet hos traditionella sensorer vid viktning på gram- och milligramnivå, såsom vägning av spårprover i laboratorier och viktkontroll av elektronikkomponents ben, och tillhandahåller pålitliga data för precisionsproduktion och vetenskaplig forskning.
• Energiförbrukningsproblem i bärbara enheter: Löser problemet med kort batteritid orsakat av hög energiförbrukning hos traditionella sensorer, såsom bärbara fraktvågar och utomhusutrustning för provvägning, genom låg energiförbrukning som förlänger användningstiden per laddning.
• Begränsningar med komplex installationsyta: Uppfyller viktkraven i smala och särskilt konstruerade utrymmen, till exempel viktbestämning av inre komponenter i automatiserad utrustning och övervakning av vätskevikt i rörledningar, genom att övervinna ytbegränsningar med plåster- och inbyggd installation.
• Kompatibilitetsproblem med signaler i flera scenarier: Löser problemet att signaler från traditionella sensorer inte matchar de från miniatyra styrenheter. Modeller med digitala signalutgångar kan anslutas direkt till mikrokontrollern och MCUs, vilket minskar komplexiteten i kretskonstruktionen för små enheter och sänker utvecklingskostnaderna.

3. Framhävda användarupplevelser
•Hög integreringskomfort: Standardiserad pinnlayout och paketdimensioner stöder direkt soldering eller snap-fit-fästning på PCB-kort, vilket eliminerar behovet av komplexa mekaniska konstruktioner och minskar integreringstiden till under 30 minuter, vilket avsevärt förbättrar effektiviteten i utrustningsproduktionen.
• Enkel felsökningsoperation: Digitala signalmodeller stöder enkelkalibrering av nollpunkt och mätområde via kommandon, medan analoga signalmodeller har utmärkt linjäritet och kräver endast enkel kretskontroll innan de kan tas i bruk, vilket sänker tekniska krav för utvecklingsteam.
•Hög stabilitet i användning: Temperaturkompensation och design med störningsmotstånd säkerställer att datadriften är ≤±0,05 %FS/år, vilket eliminerar behovet av frekvent kalibrering i bärbara och inbyggda scenarier och minskar underhållsarbetet efter driftsättning.
•Flexibel och mångsidig modellval: Det finns ett brett utbud av modeller med olika mätområden, signaltyper och monteringsmetoder, vilket gör det möjligt att välja direkt utifrån utrustningens storlek, spänningsförsörjning och noggrannhetskrav. Vissa tillverkare erbjuder anpassning i små serier för att möta personliga behov.
•Genomtänkt kostnadskontroll: Kostnaden per enhet kan hållas mellan tiotals och hundratals yuan vid stora inköp, med kostnader som minskat med mer än 50 % jämfört med anpassade miniaturiserade senslösningar; samtidigt minskar låg effektförbrukning den totala energikostnaden för utrustningen.

4. Typiska användningsscenarier
1) Hälsovård
• Infusionsövervakningsutrustning: Inbäddad i infusionspumpar övervakar den viktändringar i medicinlösningen i realtid, beräknar infusionshastigheten och utlöser ett larm när lösningen håller på att ta slut, vilket undviker risken för tomma flaskor, till exempel vid exakt infusionskontroll i intensivvårdsavdelningar.
• Rehabiliterings- och vårdutrustning: Används i intelligenta rehabiliteringsvågar och viktuppfattningsmoduler i proteser, till exempel för att övervaka viktändringar under äldre rehabiliteringsträning eller för att ge kraftåterkoppling till proteser, vilket förbättrar säkerheten vid rehabilitering.
• Laboratorie medicinsk utrustning: I mikropipetter och biokemiska analysatorer mäter de vikten av reagenser eller prover för att säkerställa noggrannheten i provtillsats, till exempel vägning av mikroprover av COVID-19-testreagenser.
2) Konsumentelektronik och smarta bärbara enheter
• Smarta bärbara enheter: Integrerade i smarta armband och smartklockor möjliggör de indirekt mätning av kroppsvikt och kroppsfett eller övervakar kraften som utövas under träning, till exempel analys av fotens vikt vid landning under löpning.
• Smarta hemenheter: Används för att väga råvaror i smarta köksvågar och kaffebryggare, till exempel exakt vägning av kaffepulver för att styra bryggkoncentration; eller övervaka fyllnadsgraden i smarta soptunnor (genom att bedöma skräpkapaciteten via vikt).
• Portabla vägverktyg: Till exempel miniuttrycksvågar och bagagevågar, med liten storlek och låg effektförbrukning, vilket gör det bekvämt för användare att bära med sig och mäta föremåls vikt i realtid.
3) Industriell automatisering och mikrotillverkning
• Elektronikkomponentproduktion: I SMT pick-and-place-produktionslinjer övervakar de vikten av komponenter såsom chip och resistorer för att sortera ut defekta produkter; eller i halvledarpaketering mäter de vikten av kapslingskolloiden för att säkerställa paketeringskvaliteten.
• Mikroautomationsutrustning: Används i sluteffektorer på mikromonteringsrobotar för att känna av vikten hos de greppade delarna och avgöra om greppet lyckats, till exempel vägning och detektering vid montering av mobiltelefonens kameramoduler.
• Vätskestyrningsutrustning: Inbäddad i mikrodoserpumpar och bränsleinsprutare övervakar de vätskeleveransvolymen genom vikt, till exempel vägning av små mängder bränsle i insprutningssystem för att säkerställa förbränningseffektiviteten.
4) Vetenskaplig forskning och testning
• Materialvetenskaplig forskning: Mäta vikten av små materialprov (såsom nanomaterial och tunna filmer) eller viktändringar hos material under sträckning och komprimering, vilket ger data för prestandaanalys.
• Miljöövervakningsutrustning: I mikrovattenkvalitetsmonitorer och luftprovtagningsenheter mäter de vikten av insamlade prover för att beräkna föroreningskoncentrationen, till exempel viktanalys efter provtagning av atmosfäriska partiklar.
5) Logistik och detaljhandel
• Mikrosorteringssystem: I slutet av den automatiska sorteringslinjen för paket väger de små paket för att klassificera dem efter vikt; eller vid självriskassorna i butiker utan personal identifieras produkter genom vägning (i kombination med en viktdatastruktur).
• Detaljhandelsvägande utrustning: Som till exempel smyckesskala och ädelmetallvågar, används för exakt vägning av dyrgripar som guld och diamanter, med liten storlek som kan placeras på disken utan att ta upp alltför mycket plats.

Sammanfattning

Mikrobelastningsceller, med 'liten storlek, hög precision och låg energiförbrukning' som sin kärnkompetens, har brutit traditionella vägningsutrustningars begränsningar vad gäller utrymme och mätomfång, och uppfyller exakt behovet av lättlastvägning inom områden som medicin, konsumentelektronik och mikrotillverkning. Deras enkla integrationsmetod, stabila prestanda och rimliga kostnadsstyrning driver inte bara funktionsuppgraderingar av mikroutrustning, utan ger också pålitligt stöd för att olika branscher ska kunna uppnå 'precision, miniatyrisering och intelligens' inom vägning, och har därmed blivit en oumbärlig och viktig del av modern sensorteknik.

Detaljerad visning

Parametrar