CN104364625A - 包括具有局部硬度差异的传感器板的力传感器 - Google Patents
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Abstract
一种用于测量力的力传感器,其包括至少一个测量电阻器(8)布置在其中的传感器板(1),通过测量电阻器可以检测到传感器板(1)的由于待测量的力引起的变形。传感器板(1)包括通过其影响传感器板(1)的变形性能的至少一个局部弱化区域(22)。弱化区域(22)导致传感器板(1)中的力的通量分流并且使力集中在传感器板(1)的非弱化部分处。至少一个测量电阻器(8)优选地布置在传感器板(1)的此非弱化变形部分处。至少一个弱化区域(22)限定其彼此至少分段地分离的传感器板部分,传感器板部分暴露于反作用力。例如,传感器板(1)可以与评估电路(5)一起安装在壳体(3)中,并且构成具有紧凑尺寸与高测量敏感性的力传感器。
Description
技术领域
本发明涉及用于测量力的力传感器,其中力传感器利用其上布置有至少一个测量电阻器的传感器板。通过施加待测量的力使传感器板略微变形并且传感器板的变形影响了测量电阻器的值。因此可以根据测量电阻器的值推断出作用在传感器板上的力的大小与方向,从而通过此种方式获得力传感器。
背景技术
优选地在传感器板上布置有多个测量电阻器,其中桥接电路用于准确地测量测量电阻器的电阻值。优选地可以根据通过之前采用的或者计算的校准曲线的电阻读数推断出力。
通过现有技术水平已知其中形成有力传感器的应用,其中将包括具有施加到其上的测量电阻器的金属晶片的传感器板焊接到金属本体的孔中,金属本体优选为具有此孔的细长金属板的形式。将待测量的力施加到金属板的两个自由端,由此形成的板的略微变形传送到传感器晶片并且导致电阻读数的变化。通过所述读数推断出力。
然而已知的布置具有缺点,即对于合理的实际应用来说必须提供支撑传感器晶片的板状金属本体的最小稳定性,这自然地损害了所述已知力传感器的测量灵敏性。
发明内容
与此相比,本发明的目的是提出一种用于测量小作用力的力传感器。
通过包括权利要求1的特征的力传感器实现了此目的。
根据本发明,提供了用于测量力的力传感器,所述力传感器包括至少一个测量电阻器布置在其中的传感器板,并且利用所述至少一个测量电阻器可以通过待测量的力检测到传感器板的变形。传感器板具有影响传感器板的变形性能的至少一个局部弱化区域。
因此根据本发明提供了以此种方式设计传感器板使得其不是均匀板而是具有弱化区域的板,通过该弱化区域可以影响传感器板的变形性能。尤其考虑到通过形成弱化区域将变形集中在非弱化部分上,以使得没有或仅小作用力可以传送到那里。这尤其可以通过在传感器板中设置通过其自然地不传送力的切口或凹入部的事实来实现。
优选地,测量电阻器布置在传感器板的不同于弱化区域的变形部分处。通过此种方式将测量电阻器布置在力通量集中之处,即测量电阻器布置在期望高变形的位置处。
优选地通过弱化区域而彼此分离的传感器板部分通过可操作地连接到测量电阻器的地带(land)相互连接。此可操作连接可以使得测量电阻器或者多个测量电阻器布置在地带自身上。可操作连接还可以使得测量电阻器或者多个测量电阻器布置在地带的根部区域中并且还布置在相应的传感器板部分上,从而使测量电阻器已经布置在传感器板的张力集中之处的一部分中并且由此使变形更加显著。
优选地,在力传感器的传感器板中的弱化区域可以是较薄板材的板切口或者其它部分,理所当然地所述两个构造的组合也是可能的。优选地传感器板将具有大发展,因为它们更容易制造。然而,在没有形成大发展的情况下,能够通过适当方法沿着厚度方向研磨传感器板的一部分。例如,这当传感器板自身需要进一步包括密封功能时,例如当其边缘侧焊接到壳体时可能是有趣的。
优选地,待测量的力是作用在传感器板上的反作用力,其中局部弱化将布置在反作用力作用在传感器板上的这些区域之间。通过此种方式确保反作用力之间的差值集中于在那里可以进行力传送的传感器板的位置处,而弱化区域或切口几乎不参与力传送。通过此种方式,可以通过传感器板来获得测量敏感性,即小力的可测量性。
优选地或者在本发明的优选实施方式中,传感器板通过弱化区域再分成边缘部分或外部部分与中间部分,所述两个部分通过至少一个地带连接,并且所述部分是其中反作用力作用于其中的那些区域,其中一个或多个测量电阻器可以布置在地带上或者在地带的根部区域中,由此测量到在传感器板的最大变型区域中的力。外部部分与中间部分均可以设有附加弱化区域。
在本发明的构造中,布置有至少两个弱化区域,使得它们与从传感器板的中间延伸到其外边沿的直线相交。实现此的可能性在于将弱化区域布置在圆盘状的传感器板上的同心不完整圆节段或直线中,使得形成其中沿着径向方向观察时弱化区域是重叠的区域,其中与非弱化板部分相互连接的非弱化地带部分被保持。
传感器板优选地以其检测作用在中间部分以及相对作用在通过弱化区域与中间部分分开的部分中的边缘或外部部分上的反作用力的形式使用。传感器板可以在边缘侧处夹紧在壳体中并且其中间部分可以与力施加部分相关或者联接构件相对壳体保持可移动。在此情形中相对与板的平面竖直地或者倾斜地施加待测量的反作用力,使得传感器板的变形集中在弱化区域之间的非弱化部分处。在此区域中,测量电阻器优选地布置为使得能够精确测量甚至更小的力。在描述的布置中,传感器板的外部部分被支撑,并且中间部分适于连接到联接构件以便产生待测量的力。可以在壳体处执行支撑,同时使用相对于壳体可移动支撑的圆盘作为联接构件,所述圆盘具有连接到传感器板的中间部分的延伸部。还可以通过诸如橡胶插入件等的弹性可变形部分实现相对于壳体的联接构件的可移动支撑。联接构件可以支撑诸如螺纹延伸部的连接部分。
优选地传感器板具有三倍径向对称。传感器板可以具有相互围住120°的相应角度的三个相等形状的地带。此外或另选地,边缘部分可以具有传感器板通过其紧固到接收件的三个紧固点。这些紧固点可以相互地围住120°的相应角度并且在优选方式中可以居中地布置在两个地带之间。由此给出了测量信号与在三个紧固点处施加到边缘部分的局部载荷之间的比例。
在本发明的有利构造中,传感器板是圆盘。然而,还能够以不同设计来制造传感器板,其中认为可以更容易地制造用于支撑传感器板的壳体或接收件的构造为圆形。
优选地传感器板具有基部部分以及远离所述基部部分延伸并且通过弱化区域限定的突出部分。至少一个测量电阻器布置在突出部分中,并且动作部分,即其中待测量的力施加到传感器板的区域,是由基部部分与背向基部部分的突出部分的端部形成的部分。
例如,基部部分是圆环,由于突出部分包括在其上的测量电阻器,因此多个臂从所述基部部分辐条状地延伸到圆环的中间。臂状突出部分可以以自由端终止于圆环的中间或者它们可以像毂一样连接以形成用于施加待测量的力的接合部分。
多个测量电阻器可以通过桥接电路连接并且可以与评估电路连接。桥接电路是也称作为惠斯登电桥的电阻器的连接。此电路本身是已知的并且不需要详细描述。重要的是可以通过所述桥接电路非常精确地测量此电阻值。
如果使用多个测量电阻器,尤其当使用在传感器板的不同部分上的多个测量电阻器时,不仅可以测量相对于板垂直的一对力/反力,而且还能相应地检测与推断力的方向和与传感器板的中间相关的力应用的位置。传感器板优选地设计为,尤其弱化区域选择为,使得力在10N到1000N的范围内产生测量电阻器的值的充分改变,从而可以在此范围内可靠地且精确地检测这些力。
特别地,设有用于通过具有多个弱化区域以及与弱化区域连接安装的多个测量电阻器的板状传感器确定力向量的应用。传感器首先提供了相应测量电阻器的单个信号,然后其可以彼此抵消,使得从单个信号获得力向量的数量与方向或者数量与联接点(位置)。相应的计算情形,即数量与方向或位置与数量的计算由传感器的应用情形产生。如果力施加到传感器板的固定点,那么可以从测量电阻器的单个信号推断出力传感器的数量与方向。然而,如果力经由滑动球等传送到传感器板,例如,没有横向力适于传送,那么力应用的数量与位置可以确定为与传感器板的平面正交。
优选地经由单个信号的向量增加或者通过基于圆柱坐标系统中的单独测量电阻器位置以及相关的单个信号的矩阵方程来确定关于数量与方向或者关于数量与位置的力向量。
优选地传感器板和/或容纳传感器板的壳体和/或联接构件由不锈钢制成。
布置在传感器板上的测量电阻器可以是通过薄膜技术施加的电阻器。
制造根据本发明的用于测量力的力传感器的可能方法提供了在已经通过薄膜技术而应用测量电阻器以后设置根据前述类型的弱化区域的传感器板。通过此种方式,通过根据传统方法的薄膜技术而设有测量电阻器的传感器板可以随后适于通过将适当切口或弱化区域引入到传感器板的测量任务。用于此的可能方法可以是喷水切割或者激光切割。还能够在腐蚀方法或蚀刻方法的协助下在传感器板中形成弱化区域。
附图说明
下文将通过参照附图的优选实施方式详细地说明本发明,在附图中:
图1示出了横跨力传感器的实施方式的示意性横截面视图;
图2以俯视图示出了传感器板的实施方式;
图3以立体图示出了根据图2的传感器板;
图4示出了用于根据图1的力传感器的传感器板的另一个实施方式;
图5是用于力传感器的传感器板的另一个实施方式;
图6是用于力传感器的传感器板的另一个实施方式;
图7是用于力传感器的传感器板的另一个实施方式;
图8示出了如其它实施方式的传感器板中的凹入部的另选构造;
图9是力传感器的实施方式的侧向外观图;以及
图10是力传感器的具有作用于其上的力的另一个实施方式的示意性描述;以及
图11示出了用于根据传感器的读数说明力应用位置的位置坐标的计算的坐标系统。
具体实施方式
图1示出了用于力传感器的第一实施方式的横截面视图。图1中示出的力传感器具有容置传感器板1的杯状壳体3以及在其内部的联接构件4。在杯状壳体3的壁部分的内周边处形成周边凹槽32,接合在联接构件4的周边凹槽46中的环45可以插入在此周边凹槽32中。凹槽32与周边凹槽46均设有足够空隙,以使联接构件4可以沿着图1中的向下方向移动。插入环45用作防止破坏联接到联接构件4的传感器板1的止动元件。联接构件4包括形成于在其中容纳密封件43的周边凹槽46上方的周边凹槽47。密封件43由弹性体制成并且包括沿着周向方向突出的密封唇44,该密封唇44与杯状壳体3的壁密封接触。密封件43设计为允许联接构件4相对于壳体3的充分移动。另选地,密封件也可以是在其两个周边边缘处牢固地连接到相应元件(壳体/联接构件)的波纹管的形式。
联接构件4是包括中间突出部42的圆盘41,中间突出部42继而具有适于与传感器板1形成接触的环形轴套46。
在杯状壳体3内部,即在“杯底”的区域中,底部区域33设有凹入部31。凹入部31适于容纳评估板5,未详细描述的电子部件与导线可以布置在评估板5上,电子部件与导线适于检测与评估测量电阻器的电阻值并且经由未示出的连接设置将结果输出到外部。
如图1中所示,传感器板1布置在底部区域33上同时闭合凹入部31。传感器板1包括边沿部分18和通过分段的弱化区域22而彼此分离的中间部分19。弱化区域22是将要在下文详细描述的传感器板1中的狭缝。
在传感器板1的周边区域中形成了边缘加强件17,在安装状态中传感器板1通过边缘加强件17搁置在壳体3的底部区域33上。传感器板1与边缘加强件17在边缘部分18中被刺穿,并且拧入到壳体3中的螺钉6将传感器板1固定在壳体3的底部区域33。作为另选,如在图1的左侧上示出的,可以使用由螺钉6穿过的中间环66。一方面,中间环66将紧固力分配到传感器板1的边缘部分18的较大区域并且此外允许将传感器板构造为具有通向边缘侧的槽口以便紧固。通过宽大尺寸设计的槽口能够通过螺钉固定防止传感器板1中的不期望的张力。
在图1中示出的布置中,测量电阻器(未示出)布置在传感器板1的上面。在此情形中,处于突破形式的弱化区域22可以被用于引导测量电阻器与评估电路5之间的导线。
图2示出了可以例如安装在根据图1的力传感器中的传感器板1的实施方式。传感器板1是圆盘,该圆盘在其周边处具有形成的槽口16,紧固元件(未示出)适于被引导通过槽口16以便能够将传感器板1固定到壳体(未示出)。此外,在图2中清楚可见的是支撑槽口16的边缘部分18通过作为弱化区域的狭缝22部分与中间部分19分段地分离。传感器板1在中心处还包括孔21,孔21的尺寸设计为使得联接构件(未示出)不能在其上动作。
传感器板1的在将边缘部分18与中间部分19彼此连接的那些部分称作为地带并且在图2中以附图标记20指示。在根据图2的布置中,传感器板1具有三个地带20。在此情形中地带以120°的相等角分度布置;由此对于评估来说对称是有利的。测量电阻器8布置在地带20上;在图2中为每个地带20布置两对测量电阻器8。示出的在地带20上的测量电阻器8的布置仅是示例性的;还可以选择包括更多或更少测量电阻器或者具有测量电阻器的不同对准的布置。例如,地带的两对测量电阻器也可以布置为使得它们形成长方形的相对侧面,从而使它们布置在长方形中。另选地,具有接合中心的交叉状布置也是可能的。
例如,这些测量电阻器形成全桥或者温度补偿的惠斯登全桥。为此目的,传感器的两个测量电阻器可以布置在传感器的表面上的相应压缩或张力区域中。
由于形成全桥的电路,因此通过温度补偿使测量结果变得更精确并且更加可重复。
图3示出了根据图2的传感器板1,其中省略了测量电阻器8。根据图3,传感器板1是圆盘,该圆盘具有将传感器板1再分成中间部分19与边缘部分18的狭缝状弱化区域22,所述两个部分经由地带20固定地连接到彼此。在图3中,进一步可见的是边缘加强件17形成在传感器板1的边缘区域中,并且此边缘加强件17也是可见的并且在图1中被示出。
允许螺钉或其它紧固件穿过槽口16以将传感器板1固定在适当接收件,优选地力传感器壳体处。如图3中示出的设置在传感器板1的中间的孔21用于连接例如如图1中示出的具有附图标记4的联接构件。件从孔21偏移,联接构件还可以以将张力施加到传感器板1的此种方式连接到孔21,即在图3中,当将边缘部分18固定地保持在壳体处时可以向上拉动中间部分19。这与根据图1的描述偏离,其中当压紧力努力将中间部分19压向杯状壳体3的底部区域33时,待测量的力F施加到中间部分19。
图4示出了传感器板1的另一个实施方式的俯视图。正如根据图2的传感器板一样,同样根据图4的此传感器板1包括中间部分19、边缘部分18、在边缘部分18中的槽口16以及作为弱化区域的弧状狭缝22,弧状狭缝22分段地将中间部分19与边缘部分18分离。
在狭缝22与传感器板1的边缘部分18之间形成直线狭缝24。在此情形中狭缝24示出为直线狭缝,然而它们也可以是弯曲的。狭缝24布置为覆盖将把边缘部分18连接到中间部分19的地带2布置在其中的区域。狭缝24的设计导致地带20的近似T状设计,力通过地带20从中间部分19传送到边缘部分18。
根据T形状,被附接以沿着近似T杠而行的测量电阻器8布置在地带20上。将T状地带20看做沿着径向方向的T杠以及沿着切向方向与其正交的T杠,在每个T状地带20处都沿着径向方向布置两个测量电阻器8,并且两个测量电阻器8都沿着切向方向布置在根据图4的布置中。因此,可以通过测量电阻器8在地带20处检测到沿着径向方向的张力以及沿着切向方向的张力。根据图4的传感器板1的其它结构相应地与根据图2和图3的传感器板的结构相应。
图5示出了用于传感器板1的略微不同的实施方式。在此情形中,附图标记185指示采用与前所述的圆形传感器板1的边缘部分类似功能的基部部分。孔165用于将基部部分185紧固到未示出的壳体或者接收件。在传感器板1中的凹入部23清楚切出臂195,就臂195功能来说其与如上所述的圆形传感器板的中间部分近似相应。测量电阻器8布置在凹入部23的区域中的臂195的根部附近的臂195上。使用一个或多个测量电阻器8;特别是还能够将测量电阻器8平行并置在臂195上。如果臂195的自由端被加载,同时基部部分185固定地保持在接收件上,那么臂195尤其在凹入部23的区域中变形,以使得在此情形中开通信号(clear signal)可以分接测量电阻器8。
通过根据图5的布置,暗示传感器板可以在力传感器中使用多次,尤其当力测量功能安装在较大系统中时,以至于力或变形可以分接在较大组件的不同点处。
图6示出了具有六边形形式的传感器板1。同样在此情形中,设有孔165的传感器板1的外部形成基部部分185,传感器板1可以通过基部部分185固定在适当的反件、接收件或者壳体(未示出)处。正如长方形的侧面一样,狭缝25框定形成在传感器板1中间的孔21并且调节为与联接构件接合。在狭缝25的相应端部之间形成有使传感器板1的基部部分185与中间部分19相互连接的地带20。与在图2至图5上作出的标记类似,测量电阻器(未示出)布置在地带20的区域中和/或在地带20上的区域中。
图7示出了传感器板1的另一个实施方式,其包括边缘部分18以及从边缘部分朝向圆的中间延伸的臂195。在臂195上,优选地在其根部区域中,测量电阻器8布置为检测臂1956相对于边缘部分18的变形。通过将接合凹入部28引入到圆盘中形成图7中传感器板1的形状,较大面积的凹入部28仅留下传感器板材的边缘部分18与臂195。
在这里未示出的根据图7的构造的变型中,臂195的自由端也可以合并到毂或件中。然而,此种情形可以提供使臂在图7中的它们自由端处彼此不分离的三个类似凹入部。除了边缘区域以外,通过此种方式可以形成将待测量的力施加到其上的中间部分。
图8示意性示出了用于作为圆盘状传感器板1中的弱化区域的狭缝与凹槽26和27的两个其它可能布置的俯视图。在根据图8中的左手视图的构造中设置两个狭缝26,两个狭缝26以弧状延伸并且使中间部分19与边缘部分18彼此分段地分离,其中连接中间部分19与边缘部分18的两个地带20被保持。中间孔21用于连接联接构件。
在图8的右手视图中示出了圆盘状传感器板1的另选实施方式的俯视图。在此情形中四个弯曲狭缝27设置为将圆盘状传感器板1分段地再分成边缘部分18与中间部分19,其中在将中间部分19与边缘部分18相互连接的狭缝27的相应纵向端部之间形成四个地带20。如在上面已经详细描述的,测量电阻器(未示出)布置在地带20的区域处或区域中。
在根据图8的视图中未示出紧固槽口或紧固孔以及类似细节;可以采用根据上述附图的解决方案。
最后,图9示出了力传感器的如其以完整安装状态呈现的侧视图。杯状壳体6设有六角头螺栓并且支撑通过其可以拧入到相应接收件中的螺纹延伸部35。此外,在图9中,联接构件4是可见的,联接构件4同样包括设备的相应力施加部分可以连接到其上的螺纹延伸部47。
通过根据图1的内部结构,力传感器可以检测使两个螺纹延伸部35和47朝向彼此加载的力。通过这样做,不仅能检测到总力,而且还由于不同地带的其中每个都可以被单独检测的不同载荷而能够检测到力的方向与可能的分布,从而可以通过力传感器检测到关于作用在螺纹延伸部47与35之间的大小与方向的不同力向量。
图10示出了力传感器的另一个实施方式,其中传感器板由相对厚的板材制成,其中使传感器板的中间部分与边缘部分相互连接的地带具有比传感器板的剩余部分更小的厚度。
下文将通过图10和图11说明,通过此种方式可以根据传感器的读数确定施加在中间部分上的力的定位的位置坐标。
图10中的FR与施加的轴向作用力相应。F1、F2和F3是作用在三个紧固点16上的变形构件的反力。力施加的定位的位置以笛卡尔坐标Xs、Ys表达,压力板的中间是坐标原点。在下述边界条件下形成力的平衡:
其中Mix与Miy是沿着x方向与沿着y方向的力矩。
通过力矩平衡,可以如下确定Xs和Ys:
如从图11中显而易见的,在根据示出的实施方式的传感器的以120°的相应角度的布置中并且在坐标系统的示出位置处,角度α等于30°
距离r和角度α是常数。由于局部力与测量读数成比例,因此在未确定力以前用于确定位置的方程也可以直接地使用三个测量到的读数U1、U2和U3。
如本领域中的技术人员将会容易发现的,三个弯曲部分也可以布置在距离坐标原点的同样其它可能相互不同的角度与距离处。在适当的情况下,公式(4)和(5)必须适当地适于要使用的三个角度α、β和γ和三个距离r1、r2和r3。
通过此种方式,施加在压力板上的力的定位的坐标可以通过三个读数确定并且然后可以将它们显示在显示设备上。
已经详细地描述了包括多个凹入部的传感器板,以便示出在载荷下的特定局部变形。弱化区域已经被描述为凹入部;然而,同样可以提供局部材料打磨以便在选定位置处特定地弱化传感器板。
传感器板优选地由不锈钢材料形成,并且通过薄膜技术应用测量电阻器。可以通过激光切割、喷水切割以及理所当然地通过机械张力技术来形成弱化区域。还能够通过蚀刻或者(火花)侵蚀技术在传感器板上开始精确引导对材料的打磨,以便以精确引导方式在减小传感器板的厚度或者使其断裂。
评估电路优选地可以具有以集成电路形式的紧凑设计并且可以以流体密封方式封装。
为了从评估电路传送信号,已知可能在此情形中使用的标准化报告。
优选地,评估电路的电连接可以与用于在力传感器处的螺纹延伸部的螺纹设置结合形成,而且此外3单个插头连接件可以设置在力传感器的周边。
Claims (21)
1.一种用于测量力的力传感器,所述力传感器包括至少一个测量电阻器(8)布置在其中的传感器板(1),通过所述至少一个测量电阻器(8)可以检测到由于待测量的力引起的所述传感器板(1)的变形,
其特征在于,所述传感器板(1)具有影响所述传感器板(1)的变形性能的至少一个局部弱化区域(22;23;24;25;26;27;28)。
2.根据权利要求1所述的力传感器,其特征在于,所述至少一个测量电阻器布置在所述传感器板(1)的与所述弱化区域(22;23;24;25;26;27;28)不同的变形部分(20)处。
3.根据权利要求1或2所述的力传感器,其特征在于,通过所述至少一个弱化区域(22;23;24;25;26;27;28)而至少分段地彼此分开的传感器板部分(18,19;185,195)通过可操作地连接到所述传感器板(1)上的至少一个测量电阻器(8)的至少一个地带(20)相互连接。
4.根据权利要求3所述的力传感器,其特征在于,所述至少一个测量电阻器(8)布置在所述地带(20)处和/或布置在所述地带(20)附近。
5.根据权利要求1至4中的一项或多项所述的力传感器,其特征在于,所述弱化区域是板切口(22;23;24;25;26;27;28)和/或所述传感器板(1)中的凹入部和/或所述地带(20)是非弱化板部分。
6.根据上述权利要求中的一项或多项所述的力传感器,其特征在于,所述待测量的力是施加到传感器板(1)的施加区域(18,19;185,195)的反作用力,其中所述局部弱化区域(22;24;25;26;27)布置在所述反作用力的施加区域(18,19;185,195)之间。
7.根据权利要求6所述的力传感器,其特征在于,所述传感器板(1)通过所述至少一个弱化区域(22;24;25;26;27)再分成通过至少一个地带(20)连接的外部部分(18)与中间部分(19)并且形成用于待测量的力的施加区域,其中所述至少一个测量电阻器(8)布置在所述地带(20)上或者布置在所述地带(20)的基部区域中。
8.根据权利要求7所述的力传感器,其特征在于,所述外部部分(18)和/或所述中间部分(19)设有附加弱化区域(24)。
9.根据权利要求8所述的力传感器,其特征在于,所述至少两个弱化区域(22,24)与从所述传感器板(1)的中间延伸到其外边沿缘的直线相交。
10.根据权利要求7、8或9所述的力传感器,其特征在于,所述传感器板(1)支撑在其外部部分(18;185)上,并且所述中间部分(19;195)适于连接到联接构件(4)以便与待测量的力耦合。
11.根据上述权利要求中的一项或多项所述的力传感器,其特征在于,所述传感器板(1)是圆盘。
12.根据权利要求6所述的力传感器,其特征在于,所述传感器板(1)包括基部部分(18;185)与从所述基部部分(18;185)延伸的并且受到弱化区域(23)限定的突出部分(195),其中所述至少一个测量电阻器(8)布置在所述突出部分(195)上,并且用于待测量的力的施加部分通过所述基部部分(18;185)与背向所述基部部分(18;185)的所述突出部分(195)的所述端部形成。
13.根据权利要求12所述的力传感器,其特征在于,所述基部部分(18)是圆环,其上具有测量电阻器的多个突出部分(195)从所述基部部分(18)辐条状延伸到所述圆环的中间并且终止于所述圆环的中间或者是连接成轮毂状以形成应用的接合部分。
14.根据上述权利要求中的一项或多项所述的力传感器,其特征在于,设有多个测量电阻器(8),所述多个测量电阻器尤其以桥接电路的形式连接并且连接到评估电路(5)。
15.根据权利要求14所述的力传感器,其特征在于,对与所述传感器板的所述中间相关的所述力、所述力的方向以及力施加的位置独立地进行评估。
16.根据上述权利要求中的一项或多项所述的力传感器,其特征在于,所述传感器板(1)的所述弱化区域限定为使得可以检测到从10N到1000N的范围内的力。
17.根据上述权利要求中的一项或多项所述的力传感器,其特征在于,所述传感器板(1)和/或容纳所述传感器板的壳体(3)和/或联接构件(4)由不锈钢制成。
18.根据上述权利要求中的一项或多项所述的力传感器,其特征在于,布置在所述传感器板(1)处的所述测量电阻器(8)是通过薄膜技术施加的电阻器。
19.一种用于制造测量力的力传感器的方法,所述力传感器包括至少一个测量电阻器(8)布置在其上的传感器板(1),通过所述至少一个测量电阻器(8)可以检测到所述传感器板(1)的由于待测量的力引起的变形,其中所述传感器板(1)具有影响所述传感器板(1)的变形性能的至少一个弱化区域(22;23;24;25;26;27;28),其特征在于,所述弱化区域在所述传感器板(1)已经设有所述至少一个测量电阻器(8)以后被引入到传感器板(1)中。
20.一种用于通过板状传感器(1),尤其通过根据上述权利要求1至18中的一项或多项所述的力传感器,确定力向量(F)的方法,所述板状传感器包括多个弱化区域(22;23;24;25;26;27;28)以及布置为与所述弱化区域连接的多个测量电阻器(8),其中所述测量电阻器(8)的单个信号彼此抵消,并且所述力向量(F)的数量与方向或数量与联接点被确定并且从所述单个信号输出。
21.根据权利要求20所述的用于确定力向量(F)的方法,其中,经由所述单个信号的向量增加或者通过基于圆柱坐标系统中的单个测量电阻器位置以及相关的单个信号的矩阵方程确定所述力向量(F)的所述数量与所述方向或者所述数量与所述联接点。
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