Các yếu tố cấu thành giá của cảm biến đo trọng lượng
Trong các lĩnh vực như sản xuất công nghiệp, vận chuyển hậu cần và nghiên cứu khoa học, cảm biến đo trọng lượng đóng một vai trò quan trọng: chúng có thể chuyển đổi chính xác trọng lượng của một vật thể thành tín hiệu điện, từ đó cho phép đo và kiểm soát trọng lượng chính xác. Đối với các doanh nghiệp hoặc cá nhân muốn mua cảm biến đo trọng lượng, việc hiểu các yếu tố cấu thành giá của chúng là rất quan trọng — điều này giúp đưa ra các quyết định mua sắm thông minh hơn. Vậy, chính xác thì điều gì cấu thành giá của một cảm biến đo trọng lượng?
I. Chi phí nguyên vật liệu
(1) Vật liệu thân đàn hồi
Thân đàn hồi là một trong những thành phần cốt lõi của cảm biến đo trọng lượng, chủ yếu chịu trách nhiệm hấp thụ lực bên ngoài và chuyển đổi nó thành biến dạng cơ học. Các vật liệu thân đàn hồi phổ biến bao gồm hợp kim nhôm, thép hợp kim và thép không gỉ:
Hợp kim nhôm, với đặc tính nhẹ và chống ăn mòn, thường được sử dụng để chế tạo các cảm biến có dung lượng thấp, độ chính xác cao — mặc dù chi phí của nó tương đối cao. Ví dụ, cảm biến thân đàn hồi bằng hợp kim nhôm được sử dụng trong thiết bị cân có độ chính xác cao trong phòng thí nghiệm thường đắt hơn 20%–30% so với các cảm biến thông thường.
Thép hợp kim và thép không gỉ được sử dụng rộng rãi trong các tình huống cân khác nhau do độ bền cao và độ ổn định tốt. Đặc biệt, thép không gỉ phù hợp với môi trường ăn mòn (ví dụ: sản xuất hóa chất, chế biến thực phẩm). Lấy một cảm biến đo trọng lượng thân đàn hồi bằng thép không gỉ từ một thương hiệu nhất định được sử dụng trong các doanh nghiệp hóa chất: nhờ vật liệu thép không gỉ chống ăn mòn đặc biệt của nó, giá của nó cao hơn 40%–50% so với các cảm biến thân đàn hồi bằng thép hợp kim thông thường.
(2) Vật liệu đo biến dạng
Là thành phần chính chuyển đổi biến dạng cơ học thành tín hiệu điện, các đồng hồ đo biến dạng thường sử dụng màng polymer làm vật liệu nền, trong khi constantan có độ tinh khiết cao (hợp kim đồng-niken) thường được sử dụng cho lưới nhạy — do độ ổn định và độ nhạy tuyệt vời của constantan. Nếu đồng hồ đo biến dạng sử dụng vật liệu chất lượng cao hơn hoặc trải qua quá trình xử lý đặc biệt để tăng cường hiệu suất, giá của cảm biến sẽ tăng tương ứng. Ví dụ, một số cảm biến đo trọng lượng cao cấp sử dụng lưới nhạy constantan được xử lý bằng ủ đặc biệt: các cảm biến này hoạt động tốt hơn về độ chính xác và độ ổn định, và giá của chúng thường cao hơn 15%–25% so với các cảm biến đo biến dạng thông thường.
(3) Chất bịt kín và keo dán
Để bảo vệ cấu trúc bên trong của cảm biến khỏi các tác động của môi trường, cao su silicon thường được sử dụng làm chất bịt kín — nó mang lại độ ổn định hóa học lâu dài, khả năng chống ăn mòn, chống ẩm và cách điện. Keo dán cho đồng hồ đo biến dạng chủ yếu sử dụng keo epoxy polymer hai thành phần để đảm bảo kết nối chắc chắn và ổn định giữa đồng hồ đo biến dạng và thân đàn hồi. Chất bịt kín và keo dán có chất lượng và hiệu suất khác nhau có sự khác biệt đáng kể về giá cả. Ví dụ, cảm biến được sản xuất bằng chất bịt kín có khả năng chống chịu nhiệt độ cao và thấp cực mạnh có thể có giá cao hơn 10%–15% so với những cảm biến sử dụng chất bịt kín thông thường.
(4) Vật liệu dây
Vật liệu của dây được sử dụng để truyền tín hiệu cũng không thể bỏ qua. Cảm biến đo trọng lượng chất lượng cao có thể sử dụng dây mạ bạc hoặc dây đồng để giảm tổn thất tín hiệu và cải thiện khả năng chống nhiễu. Cảm biến đo trọng lượng sử dụng dây mạ bạc thường đắt hơn 8%–12% so với những cảm biến sử dụng dây đồng thông thường.
II. Các yếu tố thông số kỹ thuật
(1) Độ chính xác
Độ chính xác là một trong những thông số kỹ thuật quan trọng nhất của cảm biến đo trọng lượng: độ chính xác càng cao, giá càng cao. Nói chung, mỗi lần nâng cấp cấp độ chính xác có thể làm tăng giá của cảm biến lên 20%–50%. Ví dụ, một cảm biến đo trọng lượng có độ chính xác thông thường (0,05%) có thể có giá khoảng 500 RMB, trong khi một cảm biến cùng loại có độ chính xác được nâng cấp lên 0,01% có thể có giá 1500–2000 RMB. Trong các lĩnh vực như nghiên cứu khoa học và chăm sóc y tế (nơi cần độ chính xác cực cao), cảm biến đo trọng lượng có độ chính xác cao là không thể thiếu — bất chấp chi phí cao của chúng, các tổ chức liên quan vẫn sẵn sàng trả thêm tiền để đáp ứng nhu cầu đo lường chính xác của các thí nghiệm hoặc quy trình y tế.
(2) Nhiệt độ hoạt động
Đối với các cảm biến đo trọng lượng hoạt động trong môi trường nhiệt độ đặc biệt (ví dụ: lò công nghiệp nhiệt độ cao, kho lạnh nhiệt độ thấp), cần có các quy trình sản xuất và lựa chọn vật liệu đặc biệt, điều này làm tăng giá. Cảm biến có khả năng thích ứng với nhiệt độ cực cao hoặc thấp thường đắt hơn 2–3 lần so với các cảm biến cho dải nhiệt độ thông thường. Ví dụ, một cảm biến phù hợp với nhiệt độ bình thường (-10°C–40°C) có thể có giá 800 RMB, trong khi một cảm biến cùng loại có thể hoạt động ổn định ở nhiệt độ cao (200°C–500°C) có thể có giá 2000–2500 RMB.
(3) Phạm vi
Đối với các phạm vi chung, thông số phạm vi có tác động tương đối nhỏ đến giá cả. Tuy nhiên, đối với các phạm vi đặc biệt (ví dụ: áp suất cực nhỏ hoặc phạm vi áp suất cực cao), thiết kế và khó khăn trong sản xuất tăng lên đáng kể, dẫn đến giá tăng vọt. Một cảm biến đo trọng lượng phạm vi 1000kg tiêu chuẩn có thể có giá khoảng 1000 RMB; nhưng một cảm biến phạm vi 1g cực nhỏ hoặc một cảm biến phạm vi 1000t cực lớn có thể có giá hàng chục nghìn RMB trở lên.
III. Các yếu tố thương hiệu
Tương tự như hàng hóa thông thường, thương hiệu có tác động đáng kể đến giá của cảm biến đo trọng lượng. Cảm biến thương hiệu nhập khẩu (được hỗ trợ bởi các nhà sản xuất có khả năng R&D mạnh mẽ, quy trình sản xuất tiên tiến và kiểm soát chất lượng nghiêm ngặt) thường đắt hơn. Ví dụ, các thương hiệu nhập khẩu như HBM của Đức, Strainsert của Hoa Kỳ và Mettler Toledo của Thụy Sĩ thường có giá cao hơn 40%–120% so với các sản phẩm nội địa cùng loại. Một cảm biến phạm vi 500kg từ một thương hiệu nhập khẩu có thể được bán với giá 3000–4000 RMB, trong khi một sản phẩm nội địa cùng loại và độ chính xác có thể có giá 1500–2000 RMB. Tuy nhiên, các thương hiệu nội địa đã phát triển nhanh chóng trong những năm gần đây: công nghệ của họ tiếp tục được cải thiện và các sản phẩm của họ mang lại hiệu quả chi phí đáng kể, đáp ứng hầu hết các nhu cầu công nghiệp.
IV. Chi phí quy trình sản xuất
(1) Độ phức tạp của quy trình sản xuất
Các quy trình sản xuất phức tạp có thể nâng cao hiệu suất và chất lượng của cảm biến đo trọng lượng, nhưng chúng cũng làm tăng chi phí. Ví dụ, một số cảm biến đo trọng lượng cao cấp áp dụng công nghệ Hệ thống vi cơ điện tử (MEMS) tiên tiến — quy trình này cho phép thu nhỏ cảm biến, độ chính xác cao và thông minh, nhưng liên quan đến các kỹ thuật vi chế tạo phức tạp như quang khắc và khắc, dẫn đến chi phí cao hơn. Cảm biến đo trọng lượng được sản xuất thông qua công nghệ MEMS thường đắt hơn 3–5 lần so với các sản phẩm tương tự được sản xuất bằng các quy trình truyền thống.
(2) Tiêu chuẩn kiểm tra chất lượng
Kiểm tra chất lượng nghiêm ngặt là một đảm bảo quan trọng về hiệu suất cảm biến đo trọng lượng đáng tin cậy, nhưng nó cũng làm tăng chi phí. Các thương hiệu có uy tín phải tuân theo cảm biến đo trọng lượng của họ với nhiều quy trình kiểm tra nghiêm ngặt trước khi xuất xưởng, bao gồm kiểm tra đặc tính tĩnh, kiểm tra đặc tính động, kiểm tra đặc tính nhiệt độ và kiểm tra chống nhiễu. Mỗi bước yêu cầu thiết bị chuyên nghiệp và nhân viên kỹ thuật, điều này làm tăng thêm giá sản phẩm cuối cùng. Ví dụ, cảm biến đo trọng lượng của một thương hiệu có thêm thử nghiệm chống nhiễu điện từ có giá cao hơn 8%–12% so với cùng một mẫu không có thử nghiệm này.
V. Chi phí dịch vụ sau bán hàng
(1) Thời gian bảo hành
Thông thường, các nhà sản xuất cảm biến đo trọng lượng cung cấp bảo hành 1 năm, nhưng một số thương hiệu kéo dài thời gian bảo hành để tăng tính cạnh tranh. Bảo hành dài hơn có nghĩa là nhà sản xuất phải chịu chi phí sau bán hàng cao hơn, điều này được phản ánh trong giá sản phẩm. Ví dụ, khi một thương hiệu kéo dài thời gian bảo hành cảm biến đo trọng lượng từ 1 năm lên 3 năm, giá sản phẩm đã tăng 10%–15%.
