[发明专利]重量测量仪

权利要求书

1.一种重量测量仪，其特征在于，所述重量测量仪包括：

容器，用于容纳可压缩介质；

承载件，用于承载待称重的物品；

挤压件，该挤压件设置在所述容器和所述承载件之间，用于在所述承载件的重力作用下或所述承载件和所述物品的重力作用下挤压所述容器内的可压缩介质；

表面等离子体共振传感器，该表面等离子体共振传感器位于可压缩介质中；

光信号收发模块，用于向所述表面等离子体共振传感器发射第一光信号并接收从所述等离子体共振传感器反射回来的第二光信号；

折射率计算模块，用于在所述承载件未承载所述物品时根据所述第一光信号和所述第二光信号之间的相位差计算第一折射率n1，并在所述承载件承载有所述物品时根据所述第一光信号和所述第二光信号之间的相位差计算第二折射率n2；

重量计算模块，用于根据所述第一折射率n1和所述第二折射率n2计算所述物品的重量G。

2.根据权利要求1所述的重量测量仪，其特征在于，所述容器包括共振腔和包覆在所述共振腔外的保护罩，所述共振腔内容纳有所述可压缩介质，所述挤压件的一端伸入在所述共振腔内且与所述共振腔内的可压缩介质接触以将所述可压缩介质封闭在所述共振腔中，另一端与所述承载件底部连接。

3.根据权利要求2所述的重量测量仪，其特征在于，所述光信号收发模块包括：

光信号发生器，用于产生光信号；

分光器，用于将所述光信号发生器产生的光信号分为两路，其中一路光信号作为所述第一光信号，另一路光信号进入所述共振腔中在所述表面等离子体共振传感器的表面激发表面等离子体共振后被所述表面等离子体共振传感器反射，反射的光信号作为所述第二光信号；

第一光电探测器，用于接收所述第一光信号；

第二光电探测器，用于接收所述第二光信号。

4.根据权利要求3所述的重量测量仪，其特征在于，所述光信号收发模块还包括设置在所述共振腔外的第一反光镜和第二反光镜，所述第一反光镜用于改变所述另一路光信号的照射方向以使该另一路光信号能够进入所述共振腔中；所述第二反光镜用于改变从所述等离子体共振传感器反射回来的第二光信号的照射方向以使该第二光信号能够被所述第二光电探测器接收。

5.根据权利要求1所述的重量测量仪，其特征在于，所述折射率计算模块包括：

相位检测器，该相位检测器分别信号连接所述第一光电探测器和所述第二光电探测器，用于检测所述第一光信号和所述第二光信号之间的相位差；

计算模块，用于在所述承载件未承载所述物品时根据所述第一光信号和所述第二光信号之间的相位差计算所述第一折射率n1，并在所述承载件承载有所述物品时根据所述第一光信号和所述第二光信号之间的相位差计算所述第二折射率n2。

6.根据权利要求1所述的重量测量仪，其特征在于，所述计算模块通过如下公式计算所述第一折射率n1和所述第二折射率n2：

其中，为承载件未承载所述物品时，所述第一光信号和所述第二光信号之间的相位差；为承载件承载有所述物品时，所述第一光信号和所述第二光信号之间的相位差。

7.根据权利要求1所述的重量测量仪，其特征在于，所述可压缩介质为空气；和/或，所述承载件为称盘。

8.根据权利要求7所述的重量测量仪，其特征在于，所述重量计算模块通过如下公式计算所述物品的重量G：

其中，n0为标准状态下的空气折射率；P0为标准状态下的大气压力；S为所述挤压件与所述可压缩介质的接触面积。

9.根据权利要求1所述的重量测量仪，其特征在于，所述挤压件包括连接轴和固定在所述连接轴的一端的活塞，所述连接轴的另一端与所述承载件底部连接，所述活塞与所述容器中的可压缩介质接触以将所述可压缩介质封闭在所述容器中。

10.根据权利要求1-9中任意一项所述的重量测量仪，其特征在于，所述表面等离子体共振传感器包括平行六面体棱镜和胶合在所述平行六面体棱镜一端的屋脊棱镜，所述平行六面体棱镜的相对的两外侧面上涂覆有38nm～42nm的金属膜以在所述第一光信号的激发下产生表面等离子体共振。