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应用方案

昆泰芯 KTH5701 在工业注射泵中的应用场景与解决方案 ​

工业注射泵的核心诉求是微量、稳定、可重复、智能化的液体输送。本文介绍昆泰芯 KTH57 系列 3D 霍尔传感器芯片的技术优势,以及它在油井增产、调味品注入、定量注脂三类场景中的解决方案。

本文要点
  • KTH57 系列输出 X、Y、Z 三轴磁场,ADC 精度 16 bit
  • 油井增产中 KTH5701 替代光学编码器,注入精度提升至 ±0.03%
  • 电动注脂泵检测推杆位移并结合压力趋势,自动终止注射
昆泰芯 KTH5701 在工业注射泵中的应用场景与解决方案

随着工业自动化与智能制造的快速发展,高精度流体控制设备——工业注射泵在能源开采、食品饮料、微电子制造及高端装备维护等领域发挥着关键作用。其核心诉求在于实现微量、稳定、可重复、智能化的液体输送。

注射泵设备外观
注射泵设备外观

昆泰芯作为高性能磁传感器芯片的专业提供商,依托自主研发的高灵敏度、低噪声、宽温域磁传感技术,为工业注射泵系统提供底层感知能力支撑,助力客户打造更精准、更可靠、更智能的流体控制解决方案。

KTH57 系列技术优势 ​

昆泰芯 KTH57 系列传感器芯片的技术优势:

  • 3D(X 轴、Y 轴、Z 轴)磁场输出
  • XY 轴典型工作范围 ±130 mT
  • Z 轴典型工作范围 ±80 mT
  • 支持绝对位置检测
  • 高精度 16 bit ADC 输出
  • 工作温度 -40 ~ 125 ℃
  • 支持持续感应模式、唤醒睡眠模式和单次测量模式等多种工作模式,适用于不同的应用场景。
KTH570X 系列参数与感应方向
KTH570X 系列参数与感应方向

典型应用场景解决方案 ​

面向典型应用场景的定制化解决方案如下。

油井增产工艺 ​

痛点需求:压裂液/酸化剂注入需极高重复性(≤ 0.05% 误差),且现场环境高温高压、强振动。

昆泰芯解决方案:采用 KTH5701 超低功耗 3D 霍尔传感器芯片,替代传统光学编码器,以在轴的方式安装于步进电机轴端,实现非接触式角度测量,避免粉尘、油污导致的信号漂移。搭配算法程序,实时校正丝杠推进偏差,确保每次注射体积一致性。

价值成果:提升注入精度至 ±0.03%,延长设备维护周期 50% 以上。

油井压裂作业现场(图源四川在线)
油井压裂作业现场(图源四川在线)

调味品与添加剂精准注入 ​

痛点需求:糖浆、香精等多组分按序定量添加,要求时序精准、防交叉污染。

昆泰芯解决方案:KTH57 系列低功耗特性适用于电池供电移动式配料系统,在每路注射单元中部署 KTH57 系列传感器芯片,用于监测活塞初始位置与回零状态,实现「零点自检 + 运行追踪」双模式监控。而且芯片支持 SPI 或 I2C 可选通信接口,构建多泵联动逻辑,防止漏加或重复添加。

价值成果:实现 ±0.5% 剂量控制精度,支持全自动配方切换,提升产线柔性。

自动化注射装置示意
自动化注射装置示意

特种润滑与粘合 ​

痛点需求:轴承、齿轮腔体内润滑脂不可逆填充,过量将引发发热卡滞。

昆泰芯解决方案:在电动注脂泵中集成 KTH57 系列 3D 霍尔传感器芯片,检测推杆实际位移曲线,结合压力变化趋势分析,智能判断「充满阈值」,自动终止注射。

价值成果:杜绝人工误操作,润滑寿命提升 30%,实现预测性维护。

全文总结 ​

工业注射泵的本质是「将指令转化为精确流体行为」的执行终端,而昆泰芯磁传感器芯片正是这一转化过程中的「神经末梢」。我们基于以智能感知世界,传递美好生活的理念,推动工业流体控制从「机械驱动」迈向「智能感知 + 闭环控制」的新阶段。

本文首发于微信公众号「昆泰芯微电子」,2025-12-19。查看原文

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