[实用新型]一种微小质量称重装置

说明书

本实用新型涉及测量仪器，具体地来讲为一种微小质量称重装置，该装置包括：基座，用于支撑；支撑柱，竖直与基座固定连接；压力传感器，连接在支撑柱上与支撑柱垂直设置，包括悬臂梁以及设置在悬臂梁上的PVDF压电薄膜，所述PVDF压电薄膜的长度小于悬臂梁长度；控制器，与压力传感器的输出端连接后，用于接收压力传感器的信号。本实用新型具有灵敏度高、精确，以及稳定性高。

技术领域

本实用新型涉及测量仪器，具体地来讲为一种微小质量称重装置。

背景技术

微小质量称重系统多以微质量传感器的形式体现。而微质量传感器是一种将微小质量转化为频率信号的传感器。它正在被越来越多地应用于化学和生物环境中，用以进行气体和液体的成分分析、微质量的测量、薄膜厚度的测量以及压力检测等。

目前已知的石英晶体微量天平(Quartz Crystal Microbalance，简称QCM)是一个典型的微质量传感器，在不同的领域都有着其及广泛的应用。这种传感器就是利用了石英晶体谐振器的谐振特性，将石英晶体谐振器电极表面质量的变化转化为石英晶体振荡电路输出电信号的频率变化。缺点是由于石英晶体不可能做得很薄，因此其工作基频一般在几十兆赫兹以下，它的压电性弱，介电常数很低很受限制。这样，对微小的质量的测量就有很大的困难。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种微小质量称重装置，现有的测量受限制并且不稳定的问题。

本实用新型是这样实现的，一种微小质量称重装置，该装置包括：

基座，用于支撑；

支撑柱，竖直与基座固定连接；

压力传感器，连接在支撑柱上与支撑柱垂直设置，包括悬臂梁以及设置在悬臂梁上的PVDF压电薄膜，所述PVDF压电薄膜的长度小于悬臂梁长度；

控制器，与压力传感器的输出端连接后，用于接收压力传感器的信号。

进一步地，所述悬臂梁为厚度均匀的片状结构，PVDF压电薄膜的长度为悬臂梁长度的2/3。

进一步地，所述支撑柱上设置有穿孔，在所述压力传感器的末端设置限位挡片，压力传感器通过穿孔穿入至支撑柱并通过限位挡片限位。

进一步地，所述基座开设有与支撑柱尺寸相配合的卡槽，用于支撑柱插入卡槽内固定。

进一步地，所述支撑柱的两侧对称设置有可开合的支撑腿用于加固支撑柱。

进一步地，在所述基座上支撑柱对称两侧开设支撑腿的限位槽，在所述限位槽内设置弹力片，所述弹力片与限位槽的端部之间形成支撑腿卡槽。

进一步地，所述压力传感器的输出端经由模拟放大器以及A/D转换器后连接至控制器，所述控制器与一上位机传递信息，所述压力传感器的输出端还连接示波器，通过示波器显示波形。

本实用新型与现有技术相比，有益效果在于：本实用新型具有灵敏度高、精确，以及稳定性高等优点。通过PVDF压电薄膜具有良好的机械韧性、灵敏的压电性和较高的可塑性，使其与悬臂梁结合实现了质量信号转换为电信号，实现了微小质量的测量。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的基座的结构示意图；

图3为本实用新型的电路部分的模块框图；

图4为本实用新型实施例提供的模拟放大器的电路图。

具体实施方式