Çelik Mikro Sensör CZL913EC

Ürün Tanıtımı

Mikro yük hücrelerine şekil değiştirme etkisine dayalı olarak geliştirilen miniaturize ağırlık ölçüm bileşenleridir. Temel yapıları, mikro hassas yapılar (örneğin şekil değiştirme ölçerli elastomerler) aracılığıyla ağırlık sinyallerini ölçülebilir elektrik sinyallerine dönüştürür. Hacimleri genellikle birkaç santimetreküp ile birkaç on santimetreküp arasında tutulur ve ölçüm aralıkları gramdan kilograma kadar uzanır ve "küçük boyutlu" ile "yüksek hassasiyet" olmak üzere iki avantajı bir araya getirir. Hafif yük ve dar alanlarda tartım uygulamaları için temel bileşen olarak tıbbi cihazlar, tüketici elektroniği, akıllı ekipmanlar ve bilimsel araştırma testleri gibi alanlarda yaygın olarak kullanılır ve mikro cihazlarda ağırlık algılamanın gerçeklenmesi için kilit altyapıyı oluşturur.

1. Temel Özellikler ve Fonksiyonlar

1) Küçültülmüş Temel Özellikler

• Aşırı küçük hacim ve hafif ağırlık: Geleneksel boyutlar 5mm×5mm×2mm'den 30mm×20mm×10mm'ye kadar uzanır ve bazı özel modeller milimetre seviyesine kadar küçültülebilir, sadece 0,1g~5g ağırlığa sahip olup akıllı saatler ve mikro pompalar gibi dar alanlara cihazın genel yapısal tasarımını etkilemeden kolayca entegre edilmesini sağlar.

• Kompakt yapı tasarımı: Çoğu, hassas elemanları ve sinyal koşullama devrelerini mikro bir kap içinde entegre eden bütünleşik ambalaj yapısını benimser. Bazı modeller, PCB panolara doğrudan lehimlenme veya snap-fit sabitleme için uygun yüzey montajlı ve uçlu tipler gibi hafif montaj formlarını destekler.

2) Tartım Performans Avantajları

• Geniş aralıkta doğru ölçüm: Ölçüm aralıkları 0,1g~50kg'ı kapsar, temel ölçüm doğruluğu ±0,01%FS~±0,1%FS değerlerine ulaşır ve çözünürlük 0,001g'ye kadar çıkabilir; bu da laboratuvarlarda mikrogram seviyesinde örnek tartımından tüketici elektroniğinde gram seviyesinde ağırlık izlemeye kadar çeşitli ihtiyaçları karşılayabilir.

• Hızlı dinamik tepki: Yanıt süresi ≤10 ms, otomatik sıralama hatlarında yüksek hızlı hafif yük tartımı ve tıbbi infüzyondaki damlama hızı ağırlık izlemesi gibi anlık ağırlık değişimlerinin gerçek zamanlı olarak yakalanmasını sağlar ve sinyal gecikmesinden kaynaklanan ölçüm sapmalarını önler.

• Kararlı girişimlere karşı direnç özelliği: Ortam sıcaklığı dalgalanmalarının etkisini dengelemek için entegre sıcaklık kompanzasyon modülüne sahiptir (-10°C~60°C çalışma ortamına uyumludur); cihazın iç devrelerinden gelen elektromanyetik girişimi önlemek amacıyla diferansiyel sinyal çıkışı veya elektromanyetik kalkanlama tasarımı kullanılır ve veri stabilitesi sağlanır.

3) Entegrasyon ve Uyum Sağlama Fonksiyonları

• Çoklu sinyal çıkışı uyumluluğu: Analog sinyalleri (0-5V, 4-20mA) ve dijital sinyalleri (I2C, SPI, UART) çıkışını destekler ve ek sinyal kuvvetlendirme modüllerine gerek kalmadan MCU'lar, tek çipli mikrobilgisayarlar ve küçük PLC'ler gibi mikro denetim birimlerine doğrudan bağlanabilir.

• Malzeme ve ortam uyumluluğu: Duyarlı elemanlar çoğunlukla 316L paslanmaz çelik, titanyum alaşım veya mühendislik plastiklerinden üretilmiştir ve muhafaza korozyona dayanıklıdır. Tıbbi vücut sıvıları, gıda ham maddeleri ve elektronik bileşenler gibi farklı tartım ortamları için uygundur ve kontaminasyon veya korozyon hasarını önler.

• Düşük güç tüketimi özellikleri: Sabit güç tüketimi ≤10mA ve uyku modunda 10μA'ya kadar düşebilir; bu da pilli taşınabilir cihazlar (örneğin el tipi tartılar ve akıllı giyilebilir cihazlar) için uygundur ve pil ömrünü uzatır.

2. Temel Sektör Sorunlarının Çözülmesi

Hafif yük ve küçültülmüş tartım senaryolarında, geleneksel yük hücreleri (örneğin platform terazisi sensörleri ve endüstriyel tartım modülleri) 'aşırı büyük boyut, yüksek güç tüketimi, yetersiz doğruluk ve entegrasyon zorluğu' gibi sorunlara sahiptir. Küçük yük hücreleri özellikle şu temel sorunlara çözüm sunar:

• Küçük cihazlarda entegrasyon engelleri: Geleneksel sensörlerin küçük cihazlara yerleştirilememesi sorununu çözer; örneğin akıllı bilekliklerde vücut ağırlığı izleme işlevi ve mini tıbbi pompalarda sıvı ilaç tartım kontrolü gibi uygulamalarda, 'tartım işlevi + küçültme' gereksinimlerinin ikisini birden küçük form faktörü tasarımıyla karşılar.

• Hafif yükler altında yüksek hassasiyetli ölçümde zorluklar: Laboratuvarlarda iz örneklerin tartılması ve elektronik bileşen pinlerinin ağırlık tespiti gibi gram ve miligram aralıklarında tartarken geleneksel sensörlerin yetersiz hassasiyet sorununu çözerek hassas üretim ve bilimsel araştırmalar için güvenilir veriler sağlar.

• Taşınabilir cihazlarda güç tüketimi sorunları: Geleneksel sensörlerin yüksek güç tüketimi nedeniyle oluşan kısa pil ömrü sorununu, örneğin el tipi kargo tartıları ve dış mekân numune toplama tartı cihazları gibi düşük güç tüketimli özelliklerle çözerek tek kullanımlık süreyi uzatır.

• Karmaşık montaj alanlarının sınırlamaları: Otomatik ekipmanların iç bileşenlerinin tartımı ve boru hatlarındaki sıvı ağırlığının izlenmesi gibi dar ve özel yapılandırılmış alanlarda tartım ihtiyaçlarını çözer; yapışkan tipi ve gömülü montaj ile alan sınırlamalarını aşar.

• Çoklu senaryolarda sinyal uyumluluk sorunları: Geleneksel sensörlerin sinyallerinin mini kontrol üniteleriyle eşleşmemesi sorununu çözün. Dijital sinyal çıkışı modelleri tek chip mikrobilgisayarlar ve MCU'larla doğrudan bağlanabilir; bu da küçük cihazlarda devre tasarımı karmaşıklığını azaltır ve Ar-Ge maliyetlerini düşürür.

3. Kullanıcı Deneyimi Özellikleri

• Yüksek entegrasyon kolaylığı: Standart pin yerleşimi ve paket boyutları, PCB panolara doğrudan lehimleme veya snap-fit sabitleme imkanı sunar; karmaşık mekanik yapılara olan ihtiyacı ortadan kaldırır ve entegrasyon süresini 30 dakikaya indirerek ekipman üretim verimliliğini önemli ölçüde artırır.

• Basit hata ayıklama işlemi: Dijital sinyal modelleri, sıfır noktası ve aralığın komutlarla tek tuşla kalibrasyonunu destekler ve analog sinyal modelleri ise mükemmel doğrusallığa sahiptir; kullanım için yalnızca basit devre ayarlaması gerekir ve bu da AR-GE personeli için teknik engeli düşürür.

• Kullanımda güçlü stabilite: Sıcaklık kompanzasyonu ve anti-interfer tasarımları, veri sürüklemesinin ≤±0.05%FS/yıl olacak şekilde sağlar ve taşınabilir ve gömülü senaryolarda sık sık kalibrasyona gerek duymadan bakım sonrası iş yükünü azaltır.

• Esnek ve çeşitli model seçimi: Farklı menziller, sinyal türleri ve montaj yöntemlerine sahip geniş bir model yelpazesi bulunur ve cihaz boyutuna, güç kaynağı voltajına ve doğruluk gereksinimlerine göre doğrudan seçim yapılabilir. Bazı üreticiler, kişiselleştirilmiş ihtiyaçları karşılamak için küçük partili özelleştirmeyi destekler.

• Makul maliyet kontrolü: Toplu alımlar sırasında birim maliyet onlar ile yüzlerce yuan arasında tutulabilir ve bu da özel mikro algılama çözümlerine kıyasla maliyetin %50'den fazla düşmesini sağlar; aynı zamanda düşük güç tüketimi özelliği, cihazın genel enerji tüketim maliyetini azaltır.

4. Tipik kullanım senaryoları
1) Sağlık Alanı
• İnfüzyon İzleme Ekipmanları: İnfüzyon pompalarına gömülü olarak, ilaç sıvısının gerçek zamanlı ağırlık değişimini izler, infüzyon hızını hesaplar ve sıvı neredeyse tükenmeye başladığında alarm verir, boş şişe riskini önler; yoğun bakım ünitelerindeki hassas infüzyon kontrolü gibi.
• Rehabilitasyon ve Hemşirelik Ekipmanları: Protezlerdeki akıllı rehabilitasyon terazileri ve ağırlık algılama modüllerinde kullanılır, örneğin yaşlıların rehabilitasyon eğitimi sırasında ağırlık değişimlerini izlemek veya protezlerde ağırlık geri bildirimi sağlamak suretiyle rehabilitasyon güvenliğini artırır.
• Laboratuvar Tıbbi Ekipmanları: Mikropipetlerde ve biyokimyasal analiz cihazlarında, örnek eklenmesinin doğruluğunu sağlamak için reaktiflerin veya örneklerin ağırlığını ölçer, örneğin COVID-19 test reaktiflerinin mikro örneklerini tartmak gibi.

2) Tüketici Elektroniği ve Akıllı Giyilebilir Ürünler
• Akıllı Giyilebilir Cihazlar: Akıllı bilekliklere ve akıllı saatlere entegre edilerek vücut ağırlığı ve vücut yağını dolaylı olarak ölçmeyi veya egzersiz sırasında uygulanan kuvvetin ağırlığını izlemeyi sağlar, örneğin koşarken ayak temasının ağırlığını analiz etmek.
• Akıllı Ev Cihazları: Akıllı mutfak tartıları ve kahve makinelerinde ham maddelerin ağırlığını ölçmek için kullanılır; örneğin, demleme konsantrasyonunu kontrol etmek amacıyla kahve tozunun ağırlığını hassas bir şekilde ölçer veya akıllı çöp kutularının doluluk seviyesini (çöp kapasitesini ağırlık üzerinden değerlendirerek) izler.
• Taşınabilir Tartı Araçları: Küçük boyutlu ve düşük güç tüketimli tasarımıyla, kullanıcıların eşyaların ağırlığını gerçek zamanlı olarak ölçmeleri için kullanılır; örneğin mini kargo tartıları ve bavul tartı cihazları.

3) Endüstriyel Otomasyon ve Mikro İmalat
• Elektronik Bileşen Üretimi: SMT yerleştirme hatlarında, çipler ve dirençler gibi bileşenlerin ağırlığını izleyerek hatalı ürünleri ayıklar; ya da yarı iletken paketlemede, ambalaj kalitesini sağlamak amacıyla kapatma macununun ağırlığını ölçer.
• Mikro Otomasyon Ekipmanları: Mikro montaj robotlarının uç ekipmanında, tutulan parçaların ağırlığını algılamak ve tutma işleminin başarılı olup olmadığını belirlemek için kullanılır; örneğin, cep telefonu kamera modüllerinin montajı sırasında ağırlık kontrolünün yapılması.
• Akışkan Kontrol Ekipmanları: Mikro dozaj pompaları ve yakıt enjektörlerine yerleştirilerek, akışkanın verilen miktarını ağırlık üzerinden izler; örneğin, yakıt enjeksiyon sistemlerinde mikro miktardaki yakıtın ağırlığını ölçerek yanma verimliliğinin sağlanması.

4) Bilimsel Araştırma ve Test Alanı
• Malzeme Bilimi Araştırmaları: Küçük boyutlu malzeme örneklerinin (örneğin nanomalzemeler ve ince film malzemeler) ağırlığını veya malzemelerin çekme ve basma sırasında ağırlık değişimini ölçer, performans analizi için veri sağlar.
• Çevre İzleme Ekipmanları: Mikro su kalitesi monitörlerinde ve hava numune alma ekipmanlarında, toplanan numunelerin ağırlığını ölçerek kirletici konsantrasyonunu hesaplar; örneğin atmosferik partikül madde numunelerinin ardından yapılan ağırlık analizi.

5) Lojistik ve Perakende Alanı
• Mikro Sınıflandırma Sistemi: Kargo otomatik sıralama hattının sonunda, küçük paketlerin ağırlığa göre sınıflandırılması için ağırlıklarını ölçer; ya da insansız süpermarketlerdeki otomatik ödeme noktalarında, ürünleri tartma yoluyla tanımlar (ağırlık veritabanıyla birlikte kullanılır).
• Perakende Tartım Ekipmanları: Mücevher terazileri ve değerli metal terazileri gibi, altın ve elmas gibi değerli eşyaların hassas olarak tartılmasında kullanılır, küçük boyutludur ve fazla yer kaplamadan tezgâhın üzerine yerleştirilebilir.

ÖZET

Mikro tartım sensörleri, 'küçük boyut, yüksek hassasiyet ve düşük enerji tüketimi' temel rekabet avantajlarıyla geleneksel tartım ekipmanlarının hem alan hem de ölçüm aralığı açısından sahip olduğu sınırlamaları aşarak tıbbi cihazlar, tüketici elektroniği ve mikro imalat gibi alanlarda hafif yük tartım ihtiyaçlarını doğru bir şekilde karşılamaktadır. Kolay entegrasyon yöntemleri, kararlı performansları ve uygun maliyet kontrolü ile mikro cihazların fonksiyonel yükseltimini desteklemenin yanı sıra çeşitli sektörlerin tartımda 'hassasiyet, küçültme ve akıllı çalışma' hedeflerine ulaşması için güvenilir bir altyapı sunar ve modern algılama teknolojisinin vazgeçilmez önemli bir dalı haline gelir.

Detay Görüntüsü

Parametreler