DE2757577B2

DE2757577B2 - Force measuring sensor with a body clamped on one side with piezoelectric surface wave generation

Info

Publication number: DE2757577B2
Application number: DE19772757577
Authority: DE
Inventors: David A. Arlington Heights Ill. Kiewit
Original assignee: Gould Inc
Current assignee: Gould Inc
Priority date: 1977-12-23
Filing date: 1977-12-23
Publication date: 1981-05-27
Also published as: DE2757577A1; DE2757577C3

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Kraftmeßfühler mit einem einseitig eingespannten Körper mit piezoelektrischer Oberflächenwellenerzeugung, mit damit in Verbindung stehenden Elektroden, die jeweils paarweise in Verbindung mit einem zugeordneten Verstärker stehen, jeweils einen von zwei Oszillatorschaltkreisen zur Erzeugung von akustischen Oberflächenwellen in dem Körper bilden und die derart angeordnet sind, daß bei einer Auslenkung des Körpers aufgrund der eine Biegung verursachenden Meßkraft die Elektrodenpaare in Bezirken mit einander entgegengesetzten Spannungsrichtungen liegen, so daß eine Differenz in den Frequenzen der Oszillatorschaltkreise auftritt, die digital als Abbild der Meßkraft erfaßt wird.The invention relates to a force sensor with a cantilevered body with a piezoelectric Surface wave generation, with associated electrodes, each paired are in communication with an associated amplifier, each one of two oscillator circuits for generating surface acoustic waves in the body and which are arranged such that in the event of a deflection of the body due to the measuring force causing a bend, the electrode pairs lie in districts with opposite directions of tension, so that a difference in the Frequencies of the oscillator circuits occurs, which is recorded digitally as an image of the measuring force.

Ein derartiger Kraftmeßfühler ist aus der US-PS 38 78 477 (Fig. 4) bekannt geworden. Im bekannten Fall wird der Körper mit piezoelektrischer Oberflächenwellenerzeugung durch einen einzigen Block aus kristallinem piezoelektrischem Material gebildet. Diese Ausführung hat den erheblichen Nachteil, daß der Körper und damit der Fühler extrem zerbrechlich ist und eine präzise maschinelle Behandlung bei der Ausformung des Körpers erfordert; eine solche formende Behandlung von brüchigen Körpern bzw. Materialien ist jedoch immer problematisch.Such a force sensor is known from US Pat. No. 3,878,477 (FIG. 4). In the known case the body with piezoelectric surface wave generation formed by a single block of crystalline piezoelectric material. This execution has the significant disadvantage that the body and thus the feeler is extremely fragile and a requires precise machine treatment in shaping the body; such a shaping treatment of brittle bodies or materials is always problematic.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den vorstehend bezeichneten Kraftmeßfühler derat auszubilden, daß er eine robuste Konstruktion aufweist, die keine formende Behandlung des brüchigen piezoelektrischen Materials erfordert.The invention is based on the object of developing the above-described force sensor derat, that it has a robust construction that does not require any shaping treatment of the fragile piezoelectric Materials required.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt gemäß derThis problem is solved according to

M Erfindung dadurch, daß der Körper aus einem metallischen Träger und einem piezoelektrischen dünnen Film besteht, der auf eine ebene Fläche des Trägers aufgebracht ist, daß der Träger eine derartige Form hat, daß die am freien Ende des Trägers angreifende Meßkraft die ebene Fläche des Trägers, auf der der piezoelektrische Film aufgebracht ist, in einem Teil auf Zug und in einem anderen Teil auf Druck beansprucht, und daß die elektroden des einen Oszillatorkreises dem einen Teil und die Elektroden des anderen Oszillatorkreises dem anderen Teil der ebenen Fläche zugeordnet sind. M Invention in that the body consists of a metallic carrier and a piezoelectric thin film which is applied to a flat surface of the carrier, that the carrier has such a shape that the measuring force acting on the free end of the carrier is the flat surface of the carrier , on which the piezoelectric film is applied, subjected to tension in one part and compression in another part, and that the electrodes of one oscillator circuit are assigned to one part and the electrodes of the other oscillator circuit are assigned to the other part of the flat surface.

Im Fall des erfindungsgemäßen Kraftmeßfühlers wird daher eine verhältnismäßig harte metallische Basis verwendet, die leicht ausformbar ist, wobei die benötigte piezoelektrische Schicht z. B. auf einfache Weise mit den bekannten Dünnfilmtechniken aufgetragen werden kann. Das Resultat ist eine extrem robuste und dennoch empfindliche Konstruktion, die keine präzise maschinenmäßige Formbehandlung von brüchigen Materialien erfordert.In the case of the force sensor according to the invention, a relatively hard metallic base is therefore used used, which is easily shaped, the required piezoelectric layer z. B. on simple Way can be applied with the known thin film techniques. The result is an extremely robust one yet delicate construction that does not require precise machine-form treatment of brittle ones Requires materials.

Alle Ausführungsformen der bekannten eingangs bezeichneten Anordnung (US-PS) zeigen jeweils einen kristallinen Block. Es ist zwar in dieser US-PS ein Hinweis auf piezoelektrische Filme, aufgebracht auf einem nichtpiezoelektrischen — jedoch nichtmetallischen — Träger, enthalten, jedoch bezieht sich dieser Hinweis nur auf den in dieser US-PS dargelegten Stand der Technik, d. h. auf die Verwendung bei Verzögerungsleitungen und Bandpaßfiltern; bei dieser Verwendungsart werden die aktiven Teile keiner Biegekraft ausgesetzt, so daß die Probleme, auf denen die Erfindung aufbauen, dort nicht auftreten.All embodiments of the known arrangement (US-PS) indicated at the beginning each show one crystalline block. Although there is a reference in this US patent to piezoelectric films applied to a non-piezoelectric - but non-metallic - carrier, but this refers Reference only to the prior art set forth in this US Pat. H. to use in delay lines and band pass filters; With this type of use, the active parts are not subjected to any bending force exposed, so that the problems on which the invention is based do not arise there.

Die umfangreichen Ausführungen der in der US-PS genannten Erfinder im Zusammenhang mit der Anwendung des Prinzips der Oberflächenwellen als Kraftmeß fühler, bei der es ja auf eine Deformation des piezoelektrischen Materials ankommt, zeigen dabei durch die alleinige Hinwendung zum kristallinen Block,The extensive explanations of the inventors named in the US-PS in connection with the application the principle of surface waves as a force measuring sensor, in which there is a deformation of the piezoelectric material arrives, show by the sole turn to the crystalline block,

daß die Erfinder trotz des Hinweises aus dem anderen Stand der Technik an einen geschichteten Aufbau für den biegsamen Fühler nicht gedacht hatten; sie waren offenbar der Meinung, daß sich dann -vegen der Steifheit des Trägers keine empfindlichen Reaktionen erzielen lassen könnten. Gerade mit dieser Meinung hat jedoch die Erfindung aufgeräumt.that the inventors, despite the reference from the other prior art, to a layered structure for had not thought of the flexible feeler; they were evidently of the opinion that then -vegen the Stiffness of the wearer could not cause sensitive reactions. Just got that opinion however the invention cleaned up.

Die DE-OS 15 48 829 zeigt zwar einen vergleichbaren Träger mit unterschiedlichen Spannungszonen, in denen sich jedoch Dehnungsmeßstreifen (DMS) befinden, die sich nur schwer mit piezoelektrischen Körpern vergleichen lassen.DE-OS 15 48 829 shows a comparable one Carriers with different stress zones, but in which there are strain gauges (DMS), the are difficult to compare with piezoelectric bodies.

Die DE-OS 25 05 461 zeigt zwar einen einschlägigen Kraftmeßfühler, der jedoch von einer anderen Gattung ist (nicht einseitig eingespannt, keine entgegengesetzten Spannungszonen). Wie sämtliche Figuren dieser DE-OS zeigen, ist nämlich der druckempfindliche Teil nur der Mittelteil des Fühlers, der membranartig ausgebildet sein soll. Der metallische Träger mit den? Piezofilm befindet sich daher nur in dem Teil des Meßfühlers, der keiner eine Biegung verursachende Meßkraft ausgesetzt ist, d. h nicht als aktiver T«;il dient. Dies unterstützt das Vorliegen des oben erwähnten Vorurteils der Fachwelt, daß man es nicht für möglich hielt, einen empfindlichen Fühler der vorgenannten Art zu konstruieren, der im aktiven Teil, d. h. in der Meßkraft ausgesetzten Teil, einen metallischen Träger mit einer Piezodünnschicht aufweist. Die erfindungsgemäßi. Ausbildung des Trägers hat jedoch dieses Vorurteil aufgehoben und gezeigt, daß dennoch ein hochempfindlicher Kraftmeßfüh'er mit ausgezeichneten Eigenscha;-ten herstellbar ist.DE-OS 25 05 461 shows a relevant force sensor, but it is of a different type is (not clamped on one side, no opposing tension zones). Like all figures in this DE-OS show, namely the pressure-sensitive part is only the central part of the sensor, which is designed like a membrane should be. The metallic carrier with the? Piezofilm is therefore only in that part of the sensor that not subjected to any bending force, d. h does not serve as an active T «; il serves. This supports the presence of the above-mentioned prejudice in the professional world that it was not thought possible, one to construct sensitive sensor of the aforementioned type, which is located in the active part, d. H. in the measuring force exposed part, has a metallic carrier with a piezo thin layer. The invention i. education of the wearer, however, has lifted this prejudice and shown that a highly sensitive Kraftmeßfüh'er with excellent properties can be produced.

Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen dargelegt.Developments of the invention are set out in the subclaims.

Anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen wird die Erfindung näher erläutert. Es zeigtThe invention will be explained in more detail using the exemplary embodiments shown in the drawing. It shows

Fig. 1 eine stark vergrößerte perspektivische, teilweise schematische Ansicht eines Ausführungsbeispiels eines Meßkraftfühlers;Fig. 1 is a greatly enlarged perspective, partially schematic view of an embodiment a measuring force sensor;

F i g. 2 die der F i g. 1 ähnlich ist, eine Abwandlung des Meßfühlers;F i g. 2 that of FIG. Fig. 1 is a modification of the probe;

F i g. 3a einen vergrößerten Teilquerschnitt entlang der Linie 3-3 eines Oberflächenabschnittes des in F i g. 1 gezeigten Meßfühlers;F i g. 3a shows an enlarged partial cross-section along the line 3-3 of a surface section of the in FIG. 1 probe shown;

F i g. 3b die ähnlich der F i g. 3a ist, eine Abwandlung des Oberflächenabschnittes; undF i g. 3b which is similar to FIG. Figure 3a is a modification of the surface portion; and

F i g. 4a und 4b teilweise schematische Seitenansichten des in Fig. 1 gezeigten Meßfühlers, wobei die Oberflächenveränderung stark vergrößert ist.F i g. 4a and 4b partially schematic side views of the sensor shown in Fig. 1, wherein the Surface change is greatly enlarged.

F i g. 1 zeigt einen Kraftmeßfühler 10 mit einem an einer tragenden Fläche 12 einseitig eingespannten elastischen Träger II. Der Träger weist eine zentrale Ausnehmung 13 auf, die einen derartigen Querschnitt hat, daß eine am freien Ende des Trägers angreifende Meßkraft 14 ein Biegemoment erzeugt, derart, daß auf der Trägeroberfläche 15 ein auf Druck beanspruchter Teil 16 und ein auf Zug beanspruchter Teil 17 entsteht. (Eine ähnliche Ausführung für einen verwandten Zweck ist in dem US-Patent 22 41 796 offenbart. Der t>o Biegeeffekt auf den Träger 11 durch die Meßkraft 14 ist in den F i g. 4a (keine Meßkraft) und 4b (Meßkraft greift an) gegenüberstellend gezeigt.F i g. 1 shows a force measuring sensor 10 with one clamped on one side on a supporting surface 12 elastic carrier II. The carrier has a central recess 13 which has such a cross section has that a measuring force acting on the free end of the support 14 generates a bending moment such that on the support surface 15 is a part 16 stressed in compression and a part 17 stressed in tension is formed. (A similar design for a related purpose is disclosed in U.S. Patent 22 41 796. The t> o The bending effect on the carrier 11 by the measuring force 14 is shown in FIGS. 4a (no measuring force) and 4b (measuring force applies on) shown opposite.

Das Ausgangssignal des Meßfühlers 10 entsteht durch Vergleich der Frequenzen zweier Oszillatorenschaltkreise 20 und 21, in welchen die Rückkopplung durch akustische Oberflächenwellen stattfinden, d. h. durch Ravleigh-Wellen, die an der Oberfläche einer piezoelektrischen Schicht 22. die sich auf dem Träger befindet, erzeugt werden und sicli an der Trägeroberfläche 15 fortpflanzen. Die akustischen Oberflächenwellen oder SA W's genannt, koppeln Paare von Elektroden 23 und 24 sowie 25 und 26, die aus auf Abstand gehaltenen parallelgeschalteten Leitern gebildet sind, so daß der Oberflächenteil 17 zwischen der ÜDertragungselektrode 23 und der Empfangselektrode 24 des einen Paares und der Oberflächenteil 16 zwischen der Übertragungselektrode 25 und der Empfangselektrode 26 des anderen Paares liegt. Ein auf die Elektroden 23 und 25 ausgeübtes elektrisches Wechselsignal wird akustische Oberflächenwellen in der anliegenden piezoelektrischen Oberflächenlage erzeugen, das zu den Empfangsumwandlern 24 und 26 geht und elektrische Signale an jenen Elektroden erzeugt. Die Oszillatorschaltkreise 20, 21 werden durch Erdung eines Satzes von Leitern in jedem der Elektroden 23 bis 26 unter Kopplung des anderen Leitersatzes in den Übertragungs- und Empfangselektroden durch die Verstärker 28 und 29 vervollständigt Die Verstärker stellen eine Rückkopplungs-Schleifenvfstärkung größer als 1 her, wobei die Schleifenwirkung mit Hilfe der akustischen Oberflächenwellen (SAW) vervollständigt wird, unabhängig von der Geschwindigkeit der Wellenfortpflanzung und den Abständen zwischen den Übertragungs- und Empfangselektroden, Resonanz bei den Frequenzen zu erzeugen.The output of the sensor 10 is obtained by comparing the frequencies of two oscillator circuits 20 and 21 in which the feedback takes place by surface acoustic waves, i.e. H. by Ravleigh waves that appear on the surface of a piezoelectric Layer 22, which is located on the carrier, can be produced and sicli on the carrier surface 15 propagate. The surface acoustic waves, or SA W's, couple pairs of electrodes 23 and 23 24 and 25 and 26, which are formed from spaced apart conductors connected in parallel, so that the Surface portion 17 between the transmission electrode 23 and the reception electrode 24 of one pair and the surface portion 16 between the transmission electrode 25 and the reception electrode 26 of the other Couple lies. An alternating electrical signal applied to electrodes 23 and 25 becomes acoustic Generate surface waves in the adjacent piezoelectric surface layer, which leads to the receiving transducers 24 and 26 and generates electrical signals on those electrodes. The oscillator circuits 20, 21 are made by grounding a set of conductors in each of electrodes 23-26 coupling the Another set of conductors in the transmission and reception electrodes through the amplifiers 28 and 29 completed The amplifiers provide a feedback loop gain greater than 1, the loop effect with the help of surface acoustic waves (SAW) is completed regardless of the speed of wave propagation and the distances between the transmission and reception electrodes, resonance at the frequencies produce.

Die Frequenzen der Schaltkreise 20, 21 werden im Schaltkreis 30 verglichen und die Frequenzdifferenz, soweit gegeben, wird auf einen Zähler 31 übertragen, der als Digitalanzeigegerät des Meßfühlers 10 dient.The frequencies of the circuits 20, 21 are compared in the circuit 30 and the frequency difference, if given, it is transmitted to a counter 31, which serves as a digital display device for the sensor 10.

Wenn keine Kraft auf den Träger ausgeübt wird (Fig.4a), ist die Frequenzdifferenz Null. Wegen der Bewegung der akustischen Oberflächenwellen in im wesentlichen der gleichen Oberfläche beeinflussen Veränderungen in der Wellenfortpflanzungsgeschwindigkeit aufgrund von Temperaturänderungen überdies beide Schaltkreise 20 und 21 in gleicher Weise, so daß kein Signal wegen Frequenzunterschiedes an den Zähler 31 gegeben würde. Wenn jedoch auf den Träger 11 die Meßkraft 14 einwirkt (F i g. 4b), wird durch Druck auf den Oberflächenteil 16 bzw. Zug auf den Teil 17 die Fortpflanzungsgeschwindigkeit der akustischen Oberflächenwellen (SAW) beschleunigt bzw. verlangsamt und auch die Abstände zwischen den sich gegenüberliegenden Umwandlerpaaren variiert, wobei die Resonanzfrequenzen der Oszillatorschaltkreise 20, 21 geändert werden. Die sich ergebende Frequenzdifferenz, die im Schaltkreis 30 aufgenommen und digital ausgegeben wird, ist direkt proportional der Kraft 14, wenn die Größe der Biegung innerhalb der Elastizitätsgrenzen des Trägermaterials liegt.If no force is exerted on the carrier (Fig. 4a), the frequency difference is zero. Because of the Affect movement of surface acoustic waves in essentially the same surface Changes in wave propagation speed due to temperature changes, moreover both circuits 20 and 21 in the same way, so that no signal due to frequency difference to the Counter 31 would be given. If, however, the measuring force 14 acts on the carrier 11 (FIG. 4b), pressure is applied on the surface part 16 or train on the part 17 the propagation speed of the surface acoustic waves (SAW) accelerates or slows down and also the distances between the opposing ones Converter pairs varied, with the resonance frequencies of the oscillator circuits 20, 21 being changed will. The resulting frequency difference recorded in circuit 30 and output digitally is is directly proportional to the force 14 when the size of the bend is within the elastic limits of the carrier material.

F i g. 2 zeigt einen vereinfachten und etwas kompakteren Meßfühler 10a, in dem die Teile die gleichen Bezugszeichen wie die beschriebenen führen, jedoch mit dem unterscheidenden Zusatz a. Der an der Oberfläche 12a befestigte Meßfühler 10a umfaßt einen Träger 11a und einen ausgeschnittenen Teil 13a, dessen Oberflächen bei 16a auf Druck und dessen Oberflächenteil 17a auf Zug durch eine Meßkraft 14a beansprucht werden. Ein Paar von Oszillatorschaltkreisen 20a und 21a mit Bahnen für die akustischen Oberflächenwellen in der Fläch«¹ der Schicht 22a und Verstärkern 28a und 29a vergleichen ihre Frequenzen im Schaltkreis 30a, wobei die Differenz durch einen Zähler31a angezeigt wird.F i g. 2 shows a simplified and somewhat more compact measuring sensor 10a, in which the parts have the same reference numerals as those described, but with the distinguishing addition a. The sensor 10a attached to the surface 12a comprises a support 11a and a cut-out part 13a, the surfaces of which are subjected to compression at 16a and the surface portion 17a of which is subjected to tension by a measuring force 14a . A pair of oscillator circuits 20a and 21a with surface acoustic wave tracks in surface ¹ of layer 22a and amplifiers 28a and 29a compare their frequencies in circuit 30a, the difference being indicated by a counter 31a.

In dem in F i g. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel werden nur drei Elektroden 35. 36 und 37 benutzt, umIn the one shown in FIG. 2, only three electrodes 35, 36 and 37 are used to

die Schaltkreise 2O.i, 21a mit der Elektrode 36 zu bilden, der als eine gemeinsame Übertragungselektrode für jeden der Empfangselektroden 35, 37 dient, die auf Abstand von den gegenüberliegenden Seiten der Elektrode 36 gehalten sind. Die Wellenbahnen der akustischen Obcrflächenwellen in den Schaltkreisen umfassen den Teil 16a zwischen den Elektroden 35. 36 und den Oberflächenteil 17a zwischen den Elektroden 36,37.to form the circuits 2O.i, 21a with the electrode 36, which serves as a common transmission electrode for each of the reception electrodes 35, 37 that are located on Distance from the opposite sides of the electrode 36 are kept. The wave tracks of the surface acoustic waves in the circuits include the portion 16a between the electrodes 35.36 and the surface portion 17a between the electrodes 36,37.

In dem in den Fig. 1 und 3a gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Schicht 22 ein piezoelektrischer Kristall, beispielsweise aus Zinkoxid oder Cadmiumoxid und ist direkt an der Oberfläche 15 des Trägers U angebracht, wobei die leitenden Teile der Elektrode direkt auf der äußeren tragenden Fläche 41 der Schicht 22 gebildet sind.In the embodiment shown in FIGS. 1 and 3a, the layer 22 is a piezoelectric crystal, for example made of zinc oxide or cadmium oxide and is attached directly to the surface 15 of the carrier U, the conductive parts of the electrode being formed directly on the outer bearing surface 41 of the layer 22 are.

In dem in Fig. 3b gezeigten Ausfühmngsbeispiei. in welchem die bereits beschriebenen Teile die gleichen Bezugszeichen, jedoch mit dem unterscheidenden Zusatz 6 haben, ist die Schicht 22£> dielektrisch und besteht aus einer direkt auf der Oberfläche 156 des Trägers lift angebrachten Schicht aus S1O2 oder AI2O3. Die Umwandler bestehe in diesem Fall aus Leitern, die auf der Schicht 226 mit den piezoelektrischen Abschnitten 32 und 43 über den Leitern und auf der Schicht 226 gebildet sind. Die Oberflächenwellen werden in den Umwandlern erzeugt und pflanzen sich in der Fläche 41 6 fort.In the Ausfühmngsbeispiei shown in Fig. 3b. in to which the parts already described have the same reference numerals, but with the distinctive Addition 6, the layer 22 is dielectric and £> consists of a layer of S1O2 or Al2O3 applied directly to the surface 156 of the lift carrier. The transducer in this case consists of conductors on the layer 226 with the piezoelectric Sections 32 and 43 are formed over the conductors and on layer 226. The surface waves are generated in the transducers and propagate in the area 416.

Der Träger 11, 11a oder 116 besteht aus hochelastischem, aber sehr widerstandsfähigem Material wie Stahl; die Schicht 22 oder 226, die Leiter der Elektroden 23 bis 26 oder 35 bis 37 und oas piezoelektrische Material, entweder als Schicht 22 oder als Teile 42 und 43, sind alle unter Benutzung mikroelektronischer Filmverfahren auf dem Träger angebracht. Das Aufbringen der verschiedenen Strukturen als Schichten auf den Träger koppelt jede Schicht eng mit der Trägeroberfläche, so daß das piezoelektrische Material zusammen mit der Trägeroberfläche beansprucht wird.The carrier 11, 11a or 116 consists of highly elastic, but very resistant material like steel; layer 22 or 226, the conductors of the electrodes 23 to 26 or 35 to 37 and oas piezoelectric material, either as layer 22 or as parts 42 and 43, are all attached to the carrier using microelectronic film processes. That Applying the various structures as layers on the carrier couples each layer closely with the Support surface, so that the piezoelectric material is stressed together with the support surface.

Die Schichten 22 und 226 sollten zwei- bis dreimal stärker als die Wellenlänge der erzeugten Oberflächenwellen sein, wobei die Wellenlänge durch den Abstand der parallelgeschalteten Leiter in den Elektroden bestimmt ist.The layers 22 and 226 should be two to three times stronger than the wavelength of the surface waves generated The wavelength is determined by the distance between the parallel-connected conductors in the electrodes is determined.

Um zwischen den Oszillatorumwandler ein Übersprechen zu verhindern oder wenigstens auf ein Mindestmaß herabzusetzen, sind die akustischen Wellenabsorber 45, 45a und 456 so angebracht, daß sie die Oberflächenwellenenergie dämpfen und auf diese Weise die Umwandler akustisch schützen.To prevent or at least minimize crosstalk between the oscillator converters the acoustic wave absorbers 45, 45a and 456 are mounted so that they absorb the surface wave energy dampen and in this way protect the transducers acoustically.

Hierzu 2 Blatt ZeichnungenFor this purpose 2 sheets of drawings

Claims

Palent claims:

1. Kxaftmeßsensor with a cantilevered body with piezoelectric surface wave generation, with associated electrodes, each paired in connection with an assigned amplifier, each forming one of two oscillator circuits for generating surface acoustic waves in the body and which are arranged in such a way, that in the event of a deflection of the body due to the measuring force causing a bend, the electrode pairs lie in areas with opposite voltage directions, so that a difference occurs in the frequencies of the oscillator circuits, which is recorded digitally as an image of the measuring force, characterized in that the body consists of a metallic carrier (11, lla, 11 ty and a piezoelectric thin film (22, 42, 43) is applied to a flat surface of the carrier (11, lla, llty that the carrier (11, lla, 11 ty a has such a shape that the at the free end of the carrier (11, ll a, llty attacking measuring force (14, 14a,) the flat surface (15, IStydes carrier (11, lla, llty) on which the piezoelectric film (22, 42, 43) is applied, in a part (17, 17a, 17ty on tension and in another part (16, 16a, 16ty under pressure, and that the electrodes (23, 24, 24b or 37,36) of one oscillator circuit (20, martens a part (17, 17a, 17ty and the electrodes (25, 26; 25b or 35, 36) of the other oscillator circuit (21, 21 a) are assigned to the other part (16, 16a, 16ty of the flat surface (15, ISty).

2. Force sensor according to claim 1, characterized in that the piezoelectric film (22) is applied directly to the carrier surface, essentially completely covering it, and that the electrodes (23 to 26; 35 to 37) are applied to the free surface of the film (Fig. 3a).

3. Force sensor according to claim ', characterized in that the piezoelectric film under Interposition of a dielectric layer (22a, ty covering this only in partial areas (42, 43), is applied and that the electrodes (23b to 26ty respectively between the dielectric layer and the assigned piezoelectric subregions are applied (FIG. 3b).

4. Force sensor according to one of claims 1 to 3, characterized in that four electrodes (23 to 26 or 236 to 26ty are provided, with two electrodes each for one of the two Oscillator circuits belong and each to one of the two oppositely stressed parts of the plane Area are assigned (Fig. 1).

5. Force sensor according to one of claims 1 to 3, characterized in that three electrodes (35 to 37) are provided, of which one (36) in the middle and the other two (36, 37) each in the oppositely stressed parts of the flat surface are arranged, and that the central Electrode with each of the outer electrodes one of the two pairs of the two oscillator circuits forms (Fig. 2).