Stål mikrosensor CZL913AB

Produktintroduktion

Mikro lastceller är miniatyra viktmätkomponenter utvecklade baserat på törmseffekten. Deras kärna omvandlar viktsignaler till mätbara elektriska signaler genom mikrokänsliga strukturer (till exempel törmätare i elastomerer). Volymen är vanligtvis begränsad till ett område från några kubikcentimeter till tiotals kubikcentimeter, med ett mätområde som täcker från gram till kilogram, och kombinerar de dubbla fördelarna med "liten storlek" och "hög precision". Som en kärnkomponent för vägningsapplikationer i lättlast och begränsade utrymmen används de brett inom områden som medicinsk utrustning, konsumentelektronik, intelligent utrustning och vetenskaplig provning, och utgör en nyckelgrund 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 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 hastighetsbaserad lättviktsvägning på automatiserade sorteringslinjer och viktövervakning av dropphastighet vid medicinsk infusion, och undviker mätavvikelser orsakade av signalfördröjning.

• Stabil störningsimmunitet: Inbyggd temperaturkompensationsmodul (anpassad till driftstemperatur mellan -10 ℃ och 60 ℃) för att kompensera för påverkan från miljöns temperaturfluktuationer; använder differentiell signalkoppling eller elektromagnetisk skärmning för att motverka elektromagnetiska störningar från enhetens interna kretsar och säkerställa datastabilitet.

3) Integrations- och anpassningsfunktioner

• Anpassning av flera signaler: Stödjer analog signal (0-5 V, 4-20 mA) och digitala signaler (I2C, SPI, UART) i utgången och kan anslutas direkt till mikrostyrningsenheterna såsom MCU, mikrodator och liten PLC utan extra signalförstärkningsmoduler.

• Material- och mediumkompatibilitet: Känsliga element använder främst rostfritt stål 316L, 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. Lösa kärnan Branschens smärtområden

I lättlast- och miniatyrvägningsscenarier uppstår problem med traditionella lastceller (såsom plattformsbalanssensorer och industriella vägningsmoduler) som "för stor volym, hög energiförbrukning, otillräcklig noggrannhet och svår integrering". Mikrolastceller adresserar specifikt följande kärnproblem:

•Integrationshinder 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 vid mätning med hög precision 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 monteringsutrymmen: Löser vägningskraven i smala och särskilda strukturutrymmen, till exempel vägning av inre komponenter i automatiserad utrustning och viktövervakning av vätskor i rörledningar, genom att övervinna rumsbegränsningar med ytbefästning och inbyggd installation.

• Problematik med signalkompatibilitet 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 kontaktschema Storleken på kretskortet och förpackningen gör att PCB-kortet kan lödas eller fästas direkt utan behov av komplexa mekaniska konstruktioner. Integrationstiden kan förkortas till under 30 minuter, vilket kraftigt förbättrar effektiviteten i tillverkningen av utrustning.

• Enkel felsökningsoperation: Den digitala signalmodellen stöder enkelkalibrering av nollpunkten och mätområdet via instruktioner, och den analoga signalmodellen har excellent linjäritet, vilket gör att den kan tas i bruk med enkel kretskonstruktionsfelsökning, vilket minskar tekniska krav på forsknings- och 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: modeller med olika mätområden, signaltyper och monteringsmetoder är rikliga och kan väljas direkt utifrån utrustningens storlek, spänningsmatning och noggrannhetskrav. Vissa tillverkare stödjer småserietillverkning för att möta personliga behov.

• Rimlig kostnadskontroll: När man köper i större partier kan kostnaden per enhet hållas mellan tiotals och hundratals yuan, vilket minskar kostnaden med mer än 50%

jämfört med anpassade mikro-sensorlösningar; samtidigt minskar de låga energiförbrukningsegenskaperna den totala energikostnaden för utrustningen.

4. Typiska användningsscenarier

1) Medicinskt och hälsovård

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

• 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

• Smarta bärbara enheter: integrerade i smarta armband och smartklockor för att uppnå indirekt mätning av vikt och kroppsfett, eller övervakning av vikt under påverkan av kraft under 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