[发明专利]动态称重传感器及其测量方法

权利要求书

1.动态称重传感器，包括上支撑件(1)、下支撑件(2)、敏感梁(3)和敏感元件(4)，所述敏感梁(3)竖直设置，且其上端安装于上支撑件(1)，下端安装于下支撑件(2)，其特征在于：

所述敏感梁(3)具有一前侧面(31)、一后侧面(32)、一左侧面(33)以及一右侧面(34)，所述前侧面(31)与后侧面(32)平行，左侧面(33)与右侧面(34)平行，且前侧面(31)与左侧面(33)垂直，所述前侧面(31)、后侧面(32)、左侧面(33)和右侧面(34)均设置有敏感元件(4)，且敏感元件(4)的位置满足：当敏感梁(3)产生弯曲变形时，前侧面(31)和后侧面(32)上的敏感元件(4)的变形量一致，左侧面(33)和右侧面(34)上的敏感元件(4)的变形量一致。

2.如权利要求1所述的动态称重传感器，其特征在于：所述敏感梁(3)为多根且呈阵列式分布。

3.如权利要求1所述的动态称重传感器，其特征在于：所述敏感元件(4)为MEMS工艺生产的半导体应变计，该半导体应变计内设置有惠斯通电桥。

4.如权利要求1或2所述的动态称重传感器，其特征在于：所述敏感梁(3)的顶部设置有上安装头(5)，底部设置有下安装头(6)；

所述上支撑件(1)的下表面设置有上安装槽，下支撑件(2)的上表面设置有下安装槽，每根敏感梁(3)的上安装头(5)安装于上安装槽，下安装头(6)安装于下安装槽。

5.如权利要求4所述的动态称重传感器，其特征在于：所述上安装头(5)与上安装槽间隙配合，下安装头(6)与下安装槽间隙配合；

所述上安装槽的槽底设置有竖直的沉头通孔，所述沉头通孔内设置有螺钉(7)，所述螺钉(7)贯穿敏感梁(3)后与下支撑件(2)螺纹连接，螺钉(7)与沉头通孔孔壁之间以及螺钉(7)与敏感梁(3)之间具有间隙，所有的螺钉(7)的安装扭矩相同。

6.如权利要求4所述的动态称重传感器，其特征在于：所述下支撑件(2)的上表面设置有竖直的导向柱(8)，所述导向柱(8)与上支撑件(1)滑动配合。

7.如权利要求1所述的动态称重传感器，其特征在于：所述敏感梁(3)的断面呈正方形。

8.如权利要求1、2、3、4、5、6或7所述的动态称重传感器的测量方法，其特征在于，

将动态称重传感器固定安装在被测动态设备的移动轨迹上，确保敏感梁(3)的左侧面(33)和右侧面(34)平行于被测动态设备的移动轨迹，前侧面(31)和后侧面(32)垂直于被测动态设备的移动轨迹；

动态设备经过上支撑件(1)时，重量通过上支撑件(1)传递至敏感梁(3)，敏感梁(3)产生压缩变形并带动前侧面(31)、后侧面(32)、左侧面(33)和右侧面(34)上的敏感元件(4)产生变形，4个侧面上的敏感元件(4)根据各自的变形量分别产生输出，将4个侧面上的敏感元件(4)的输出相加即得到敏感梁(3)承受的重量信号。

9.如权利要求8所述的动态称重传感器的测量方法，其特征在于：根据前侧面(31)和后侧面(32)上的敏感元件(4)的输出差计算出动态设备的驱动力或者刹车力；根据敏感梁(3)左侧面(33)和右侧面(34)上的敏感元件(4)的输出差即可计算出动态设备的横向力。

10.如权利要求8所述的动态称重传感器的测量方法，其特征在于：动态设备为车辆，根据产生输出的敏感梁(3)位置得出车辆在车道内所处的位置；根据前后两根敏感梁(3)之间的间距以及前后两根敏感梁(3)产生输出的时间差计算出车辆的车速。