[实用新型]一种复合量程微力传感器

权利要求书

1.一种复合量程微力传感器，其特征在于，其包括第一悬臂梁、第二悬臂梁和第三悬臂梁；其中，

所述第一悬臂梁、所述第二悬臂梁和所述第三悬臂梁依次平行排布在同一平面上；

所述第一悬臂梁、所述第二悬臂梁和所述第三悬臂梁具有相同的长度和相同的厚度；

所述第一悬臂梁、所述第二悬臂梁和所述第三悬臂梁的宽度依次递增；

所述第一悬臂梁连接有第一测量电路，所述第一测量电路用于将所述第一悬臂梁检测到的力信号转换为电信号；

所述第二悬臂梁连接有第二测量电路，所述第二测量电路用于将所述第二悬臂梁检测到的力信号转换为电信号；

所述第三悬臂梁连接有第三测量电路所述第三测量电路用于将所述第三悬臂梁检测到的力信号转换为电信号；

所述第一悬臂梁、所述第二悬臂梁和所述第三悬臂梁的力信号检测分辨率依次减小；

所述第一悬臂梁、所述第二悬臂梁和所述第三悬臂梁的力信号检测量程依次增大。

2.根据权利要求1所述的复合量程微力传感器，其特征在于：

所述复合量程微力传感器还包括固定端面，所述固定端面设置在所述同一平面上；

所述第一悬臂梁、所述第二悬臂梁和所述第三悬臂梁各自包括相对设置的一固定端和一自由端；

所述第一悬臂梁、所述第二悬臂梁和所述第三悬臂梁各自的固定端均与所述固定端面连接。

3.根据权利要求2所述的复合量程微力传感器，其特征在于：

所述第一悬臂梁的自由端设置有第一凸台；

所述第二悬臂梁的自由端设置有第二凸台；

所述第一凸台的高度大于所述第二凸台的高度。

4.根据权利要求1所述的复合量程微力传感器，其特征在于：

所述第一测量电路为第一惠斯通电桥测量电路；其中，

所述第一惠斯通电桥测量电路包括四个力敏电阻R1、R2、R3、R4；

所述力敏电阻R2和R3设置在所述第一悬臂梁处于受力状态时形变最大的区域，所述力敏电阻R2和R3的电阻随着所述第一悬臂梁的形变强度变化而变化，所述力敏电阻R1和R4设置在所述复合量程微力传感器的固定端面上，所述力敏电阻R1和R4的电阻不随所述第一悬臂梁发生形变而变化。

5.根据权利要求4所述的复合量程微力传感器，其特征在于：

所述力敏电阻R1、R2、R3、R4依次首尾电连接；

所述力敏电阻R1和R2的相连端与所述第一惠斯通电桥测量电路的输出电极EO1相连，所述力敏电阻R1和R3的相连端与所述第一惠斯通电桥测量电路的输入电极EI1相连，所述力敏电阻R2和R4的相连端与所述第一惠斯通电桥测量电路的输入电极EI2相连，所述力敏电阻R3和R4的相连端与所述第一惠斯通电桥测量电路的输出电极EO2相连；

所述第一惠斯通电桥测量电路的输入电极EI1和所述第一惠斯通电桥测量电路的输入电极EI2分别连接输入电压两端，所述第一惠斯通电桥测量电路的输出电极EO1和所述第一惠斯通电桥测量电路的输出电极EO2用于输出测量电压。

6.根据权利要求1所述的复合量程微力传感器，其特征在于：

所述第二测量电路为第二惠斯通电桥测量电路；其中，

所述第二惠斯通电桥测量电路包括四个力敏电阻R5、R6、R7、R8；

所述力敏电阻R6和R7设置在所述第二悬臂梁处于受力状态时形变最大的区域，所述力敏电阻R6和R7的电阻随着所述第二悬臂梁的形变强度变化而变化，所述力敏电阻R5和R8设置在所述复合量程微力传感器的固定端面上，所述力敏电阻R5和R8的电阻不随所述第二悬臂梁发生形变而变化。