[實用新型]基于柔性電路板和柔性扁平電纜的稱重傳感器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201420361934.3
• 申請日: 2014-07-01
• 公開（公告）號: CN204085646U
• 公開（公告）日: 2015-01-07
• 發(fā)明（設計）人: 顧文波;殷太根;夏廣平;馬丁·基希納
• 申請（專利權）人: 梅特勒-托利多(常州)精密儀器有限公司;梅特勒-托利多(常州)測量技術有限公司;梅特勒-托利多(常州)稱重設備系統(tǒng)有限公司
• 主分類號: G01G3/14
• 分類號: G01G3/14;G01G3/18
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 范瑋

技術領域

本實用新型涉及稱重傳感器，尤其涉及基于柔性電路板和柔性扁平電纜的稱重傳感器。

背景技術

稱重傳感器是一種能夠將重力轉變?yōu)殡娦盘柕霓D換裝置，其性能在很大程度上決定了稱重的準確度和穩(wěn)定性。

然而傳統(tǒng)的稱重傳感器存在一些不足之處。

首先，傳統(tǒng)的稱重傳感器都是用各種長短不一的漆包線/色線來完成組橋，導線多，焊點多，焊接的工作量大，線的種類繁多，容易接錯。

其次，目前帶電纜的傳感器中，其電纜多數(shù)是圓形電纜，電纜線一端固定在傳感器上，另一端接儀表。四線制電纜的電纜長度對計量性能有緊密相關，其長度不可輕易改變。六線制電纜雖可改變長短，但剪斷，剝線焊線操作起來也不方便。

再者，對于印刷線路板外置式的數(shù)字稱重傳感器，圓電纜較粗硬，不易彎曲，不易隱藏，傳感器與外置的印刷線路板連接時既不美觀，也不方便。

此外，模擬稱重傳感器的補償內容有限，零點隨溫度變化，滿量程隨溫度變化和常溫蠕變較易補償/修正，但線性，滯后和高低溫蠕變很難補償/修正。

另外，印刷線路板本身也有溫度特性，每個線路板的溫度特性不盡相同，印刷線路板溫度物性的波動和個體差異對高精度的傳感器性能會造成影響。

發(fā)明內容

本實用新型所要解決的技術問題在于，提供能夠簡化組橋、方便電纜在長度上的伸縮、實現(xiàn)溫度補償、且實現(xiàn)高精度應用下印刷電路板組件(PCBA)和傳感元件的配對要求的稱重傳感器。

鑒于此，本實用新型提供了一種基于柔性電路板的稱重傳感器，包括傳感元件(1)，所述傳感元件(1)上配置有敏感元件(2)，用于將感知到的應變轉化為電信號；線路布在其中的柔性電路板(4)，所述敏感元件(2)通過所述柔性電路板(4)組成測量電路，以將力信號轉化為電信號，從而獲得重量數(shù)據(jù)。

根據(jù)本實用新型的一個實施例，所述敏感元件(2)包括接線端子，該端子與柔性電路板(4)的相應端子連接。根據(jù)本實用新型的一方面，所述柔性電路板(4)上配置有溫度元件(3)，用于探知溫度相關的溫度數(shù)據(jù)，以實現(xiàn)溫度補償。根據(jù)本實用新型的另一方面，所述柔性電路板(4)上還配置有第一存儲器(5)，用于存儲所述傳感器的數(shù)據(jù)記錄，所述傳感器的數(shù)據(jù)記錄包括實現(xiàn)溫度補償?shù)难a償參數(shù)。

根據(jù)本實用新型的另一個實施例，所述稱重傳感器與印刷電路板(9)連接，所述印刷電路板(9)用數(shù)字補償算法對所述重量數(shù)據(jù)和所述溫度數(shù)據(jù)進行處理，以獲得經(jīng)補償?shù)闹亓繑?shù)據(jù)。如權利要求6所述的稱重傳感器，其特征在于，所述柔性電路板(4)與所述印刷電路板(9)分別配置有第一連接器(6)和第二連接器(8)，第一連接器(6)和第二連接器(8)通過柔性扁平電纜(7)連接。根據(jù)本實用新型的一方面，第一存儲器(5)中寫有標定的參數(shù)。根據(jù)本實用新型的另一方面，所述印刷電路板(9)包括第二存儲器(12)，第一存儲器(5)或第二存儲器(12)中寫有工序流程信息和/或配置信息。根據(jù)本實用新型的再一方面，第一存儲器(5)和第二存儲器(12)中寫有相同且唯一的號碼，以檢測所述稱重傳感器與所述印刷電路板是否正確配對。

采用本實用新型的稱重傳感器，柔性印刷電路的應用可以降低組橋的復雜度，化繁為簡，操作簡便，不易出錯，節(jié)省組橋人工，產品外觀簡潔，可靠性更好。此外，傳感器與印刷線路板用柔性扁平電纜進行連接，可以快速實現(xiàn)傳感器與印刷電路板的連接與更換，滿足不同的長度需要。另外，數(shù)字補償與模擬補償技術相比，數(shù)字補償技術可補償?shù)膬热莞啵梢匝a償調整線性，滯后，蠕變和溫度性能。精度更高，并可用于生產多量程/多分度的傳感器,以適合更廣泛的應用。通過比對柔性電路板上的存儲器與印刷線路板上的存儲器數(shù)據(jù)，可以有效控制傳感器模擬電路部分與印刷線路板的一一對應連接，防止高精度場合應用時，印刷線路板匹配錯誤對精度產生影響。因傳感器的基本信息和補償信息和標定信息在柔性電路板的存儲器中，方便在低精度場合更換印刷線路板，避免僅壞了印刷線路板卻需要更換整個傳感器的現(xiàn)狀，實現(xiàn)模塊化維修，降低維修費用，并且更換印刷線路板后不用重新補償和標定，節(jié)省維護工作。

附圖說明

本實用新型的上述的以及其他的特征、性質和優(yōu)勢在下面結合附圖和實施例的說明之后將變得更加明顯，在附圖中相同的附圖標記始終表示相同的特征，其中：

圖1是根據(jù)本實用新型的一個實施例的帶柔性電路板和柔性扁平電纜的數(shù)字稱重傳感器的示意圖；

圖2是本實用新型的一個實施例的帶柔性電路板的數(shù)字稱重傳感器的示意圖；