一种MEMS光纤悬臂式称重传感器及称重模块制造技术

技术编号:41158643 阅读:38 留言:0更新日期:2024-04-30 18:22
本发明专利技术涉及一种MEMS光纤悬臂式称重传感器及称重模块,属于称重测量技术领域。所述MEMS光纤悬臂式称重传感器用于测量被测物体的重量或施力,具有悬臂梁,所述悬臂梁的内部具有容纳腔,所述悬臂梁的一端处于固定位置,另一端处于加载位置,被测物体被放置在加载位置的一端;所述容纳腔包括至少四个连接的面,设置在容纳腔内的第一面的至少一个闪耀光栅和设置在容纳腔内的第二面的至少一个准直器,所述第一面与第二面为容纳腔中相邻的两个面;且至少一个准直器与至少一个闪耀光栅处于同一竖直的平面内。本申请的MEMS光纤悬臂式称重传感器,提高了被测物体称重时测量的精度,延长了称重传感器的使用周期。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及位移测量,具体涉及一种mems光纤悬臂式称重传感器及称重模块。


技术介绍

1、称重装置利用称重传感器进行被测对象重量的测量,称重传感器是一种专门用于称重的力传感器,单点称重传感器以其高精度逐渐称为现代称重领域的主要传感器类型。单点称重传感器包括平行梁式,弯曲梁式,双弯曲梁等类型,市面上的单点称重传感器均是基于电子应变片原理,传感器结构受力后变形,在变形区域粘贴的应变片会监测出此时结构的应变,通过该应变即可知道传感器结构的受力大小,从而计算出所测物体的重量,例如市面上典型的平行梁式称重传感器就是通过惠斯通电桥组合的电子应变片来实现称重。

2、这几类技术有以下缺陷:1、长期稳定性差,电子应变片、振动丝、光纤光栅在长期使用时均会发生蠕变、漂移等现象,使传感器性能下降;2、电阻应变片、振动丝应变计均为有源器件,易受电磁干扰;3、光纤光栅应变计受到光纤光栅拉伸量的限制分辨率低、精度差。

3、中国授权专利cn115560682b公开了一种应力测量装置,具有顶部支撑梁和两个竖直支撑梁,将闪耀光栅芯片和准直单元分别固定在竖直支撑梁和顶本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种MEMS光纤悬臂式称重传感器,用于测量被测物体的重量或施力,具有悬臂梁,所述悬臂梁的内部具有容纳腔,所述悬臂梁的一端处于固定位置,另一端处于加载位置,被测物体被放置在加载位置的一端;其特征在于,所述容纳腔包括至少四个连接的面,设置在容纳腔内的第一面的至少一个闪耀光栅和设置在容纳腔内的第二面的至少一个准直器,所述第一面与第二面为容纳腔中相邻的两个面;且至少一个准直器与至少一个闪耀光栅处于同一竖直的平面内,通过测量所述容纳腔的相邻两个面产生对应的角度变化,计算被测物体重量或施力。

2.根据权利要求1中所述的MEMS光纤悬臂式称重传感器,其特征在于,该相邻的两个面在竖直平面...

【技术特征摘要】

1.一种mems光纤悬臂式称重传感器,用于测量被测物体的重量或施力,具有悬臂梁,所述悬臂梁的内部具有容纳腔,所述悬臂梁的一端处于固定位置,另一端处于加载位置,被测物体被放置在加载位置的一端;其特征在于,所述容纳腔包括至少四个连接的面,设置在容纳腔内的第一面的至少一个闪耀光栅和设置在容纳腔内的第二面的至少一个准直器,所述第一面与第二面为容纳腔中相邻的两个面;且至少一个准直器与至少一个闪耀光栅处于同一竖直的平面内,通过测量所述容纳腔的相邻两个面产生对应的角度变化,计算被测物体重量或施力。

2.根据权利要求1中所述的mems光纤悬臂式称重传感器,其特征在于,该相邻的两个面在竖直平面的横截面形成有两条边,通过调整该容纳腔的相邻第一面的第一边与第二面的第二边的长度比值,调整在相同重力下悬臂梁的变形,从而调整称重传感器的灵敏度。

3.根据权利要求1中所述的mems光纤悬臂式称重传感器,其特征在于,所述悬臂梁的固定位置和加载位置分别位于所述容纳腔的两侧;所述容纳腔的不同面的连接处形成多个角点,所述容纳腔内对称分布有4个角点,4个角点处设有结构强度薄弱的变形结构。

4.根据权利要求3中所述的mems光纤悬臂式称重传感器,其特征在于,所述变形结构为圆弧形槽。

5.根据权利要求4中所述的mems光纤悬臂式称重传感器,其特征在于,所述圆弧形槽与平行于竖直面的面相切,竖直相对的两个圆弧形槽的圆心的连线沿竖直方向延伸,所述圆弧形槽位于4个角点上,将容纳腔分割为等效的平行四边形结构。

6.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员:张晋峰钟少龙凌晶芳
申请(专利权)人:上海拜安传感技术有限公司
类型:发明
国别省市:

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