[发明专利]载荷传感器

权利要求书

1.一种载荷传感器，包括一个块，通过施加在该块上的力感应到力，其特征在于所述载荷传感器包括：

设置在块中的一个窗孔，所述窗孔由块的内壁所限定，所述内壁包括一个基板；

具有第一端和第二端的负荷支承元件，所述负荷支承元件的第一端固定到所述基板，所述负荷支承元件的第二端固定到所述内壁，并跨越所述窗孔，所述负荷支承元件包括悬臂梁；

负荷量支承悬臂梁，所述悬臂梁固定到所述基板，它与所述负荷支承元件隔开且在至少一个平面上与所述负荷支承元件平行；以及

用以敏感力的装置，所述力敏感装置设置在所述负荷支承元件与所述负荷量支承悬臂梁上并固定于两者之间，由此使所述力敏装置的表面和所述基板的表面保持相互平行，故当受压时，由所述载荷传感器的负荷支承元件和负荷量支承悬臂梁的平行偏移补偿弹性模数变化，同时允许补偿因环境应力所造成的偏移变化。

2.如权利要求1所述的载荷传感器，其特征在于，所述负荷支承元件和所述负荷量支承悬臂梁具有设在其结构中的中心窗孔。

3.如权利要求1所述的载荷传感器，其特征在于，所述基板和所述力敏感装置通过所述负荷支承元件和所述负荷量支承悬臂梁联接，以形成一矩形的中心窗孔；至少所述基板和所述力敏感装置处于相对位置且相互平行。

4.如权利要求1所述的载荷传感器，其特征在于，所述力敏感装置包括一个压电谐振器，所述压电谐振器通过粘合剂固定到所述负荷支承元件和所述负荷量支承悬臂梁。

5.如权利要求1所述的载荷传感器，其特征在于，所述力敏感装置包括一个压电石英谐振器，所述谐振器包括相互平行设置且附设在其端部上的第一尖叉和第二尖叉。

6.如权利要求1所述的载荷传感器，其特征在于，

所述负荷量支承悬臂梁进一步包括：

第一负荷量支承悬臂梁，所述第一负荷量支承悬臂梁固定到所述基板，并在所述窗孔的平面内延伸；

第二负荷量支承悬臂梁，它固定到所述基板，与所述第一负荷量支承悬臂梁隔开且其至少一个平面与所述第一负荷量支承悬臂梁平行，所述第二负荷量支承悬臂梁也在所述窗孔内延伸；

所述负荷支承元件进一步包括具有第一端和第二端的负荷梁，所述负荷梁的第一端固定到所述基板，其至少一个平面与所述第一负荷量支承悬臂梁和所述第二负荷量支承悬臂梁平行，所述负荷梁与所述第一和第二负荷量支承悬臂梁两者隔开并设置在两者之间的中心部位，其中，所述负荷梁跨越所述窗孔，其第二端固定到至少一个窗孔壁；

所述用以敏感力的装置进一步包括：

敏感位移的第一装置，所述位移敏感装置固定在所述第一负荷量支承悬臂梁与所述负荷梁之间；以及

敏感位移的第二装置，所述第二位移敏感装置固定在所述负荷梁与所述第二负荷量支承悬臂梁之间，由此，通过力的引入而向所述载荷传感器加压，对产生与差模信号分离的共模信号的所述第一和第二敏感装置提供独立的信号处理。

7.如权利要求6所述的载荷传感器，其特征在于包括接收和处理所述共模信号和差模信号的电路装置。

8.如权利要求6所述的载荷传感器，其特征在于所述基板通过一弯曲部分固定到所述窗孔的壁。

9.如权利要求6所述的载荷传感器，其特征在于所述负荷梁的第二端通过一弯曲部分固定到所述窗孔的壁。

10.如权利要求1所述的载荷传感器，其特征在于所述负荷支承元件排列成沿着一个轴跨越所述窗孔，该轴通常与所述载荷传感器因所加的力而发生偏移的轴平行。

11.如权利要求1所述的载荷传感器，其特征在于所述载荷传感器基板从所述内壁延伸到所述窗孔。

12.如权利要求1所述的载荷传感器，其特征在于所述块形成一种整体结构。

13.如权利要求1所述的载荷传感器，其特征在于所述敏感装置通过一环氧粘合剂固定到所述负荷支承梁和所述负荷量支承梁。

14.如权利要求1所述的载荷传感器，其特征在于所述敏感装置为一种石英晶体双端调谐音叉。

15.如权利要求1所述的载荷传感器，其特征在于所述负荷支承元件为负荷支承弹簧；所述负荷量支承悬臂梁为弹簧。