[发明专利]小型化高精度微量程传感器及流量计

说明书

技术领域

本发明公开了一种小型化高精度微量程传感器，本发明还公开了一种小型化高精度微量程流量计。

背景技术

1940年美国分别把电阻应变计技术应用于军事工程的电子测力和称重计量领域，研制出应变式负荷传感器。1942年在美国应变式负荷传感器已经大量生产，至今已有70多年历史。

20世纪80年代中期，随着数字技术和信息技术的发展，为满足电子衡器数字化、智能化的要求和用数字称重系统突破模拟称重系统局限性的构想，美国TOLEDO、STS和CARDINAL公司，德国HBM公司等先后研制出整体型和分离型数字式智能称重传感器，并以其输出信号大，抗干扰能力强，信号传输距离远，易实现智能控制等特点成为数字式电子衡器和自动称重计量与控制系统的必选产品，并形成了一个开发热点。在箔材轧制、热处理和电阻应变计设计技术与制造工艺研究上都取得了突破性进展，这一时期是称重传感器技术发展动向和今后一个时期的技术发展趋势。

90年代中期以来，小量程的家用电子秤（人体秤、健康秤、脂肪秤、厨房秤、营养秤、珍宝秤、口袋秤和手提秤等）用称重传感器及其电阻应变计，其研发与生产由世界各国逐渐移向中国。目前国内生产企业有三种类型：其一，设计、生产、组装各种家用电子秤；其二，为家用电子秤生产厂配套生产各种称重传感器（或自己生产电阻应变计，或外购电阻应变计）；其三，只生产家用电子秤称重传感器用电阻应变计。

分析近年来对称重传感器的新要求，不难得出小型化，集成化，多功能化和智能化将是称重传感器的重要特点和发展趋势。

在我国，小量程电子秤在工商贸易、轻工食品、医药卫生、家用等领域得到广泛应用。对于某些贵金属、有毒有害物质、药品、及在狭小的空间、位置和恶劣条件下才能工作的称重传感器，其笨重的大尺寸测力传感器已经满足不了客户的需求。由于物质价格昂贵，或使用空间有限及特殊性质，严格限制其重量和传感器尺寸大小是非常重要，至今国内外小尺寸小量程称重传感器在量程、体积、精度和使用范围上已经满足不了客户的需求，因此目前国内外高精度小量程微量程微型传感器的研究就成为解决这一问题的关键。

当前：

1)国内外小量程微型称重传感器其量程均在10g以上。2)国内外小量程10g微型称重传感器精度：（重复性、线性、滞后性均在0.1%F.S～0.02%F.S.以上）。3)国内外小量程微型称重传感器体积一般在：3.15cm³以上，见图1。4)由于材料、结构、精度、价格的原因，一般只能适合在常温条件下使用，使测量环境对人体的限制在传感器间接的测量中得不到解决。在实际生产中得不到推广。

小量程微型称重传感器由于存在以上缺陷，极大的影响了：1)小量程微型称重传感器的传感器弹性元件不能适合在恶劣条件下使用。2)小量程微型称重传感器其量程还不能适应对体积、重量、精度要求更高的物体进行计量。3)对要求更高小量程微型称重传感器其制作成本高。4)小量程微型称重传感器由于受结构、材料、体积、精度的限制，使用范围在实际生产中难以得到广泛的推广，从而使得小型化、集成化、多功能化和智能化的方向发展受到制约。

对传统靶式流量力传感器性能分析。