[發明專利]一種精準測量微波作用下樣品質量變化的裝置

在審

• 申請號: 202010670336.4
• 申請日: 2020-07-13
• 公開（公告）號: CN111664920A
• 公開（公告）日: 2020-09-15
• 發明（設計）人: 高明忠;溫翔越;楊本高;王軒;楊釗穎
• 申請（專利權）人: 四川大學;深圳大學
• 主分類號: G01G3/14
• 分類號: G01G3/14;G01N1/44
• 代理公司: 成都高遠知識產權代理事務所(普通合伙) 51222
• 代理人: 李安霞;曾克

本發明涉及重量計量技術以及微波破巖領域。本發明公開了一種精準測量微波作用下樣品質量變化的裝置，包括托盤、傳感器和數據處理系統，所述傳感器采集托盤中物體重力數據并傳輸到數據處理系統，所述數據處理系統對傳感器采集的數據進行處理，得到物體的重量；所述托盤安裝在懸臂梁的自由端，所述傳感器為應力傳感器，所述傳感器安裝在所述懸臂梁上，采集所述懸臂梁在物體重力作用下產生的應力數據并傳輸到數據處理系統，所述數據處理系統對所述應力數據進行處理，得到物體重量。本發明采用懸臂梁結合應變傳感器采集數據，使傳感器遠離稱重物體，避免了微波作用時微波輻射以及其所產生的的高溫對傳感器的影響，有利于提高計量精度。本發明特別適合微波加熱過程中對加熱物體的實時重量監測。

技術領域

本發明涉及重量計量技術以及微波破巖領域，涉及一種集成新型電子重量計量裝置，具體而言，涉及一種利用應力傳感器對物體重量進行計量的裝置，尤其適用于微波加熱過程中樣品質量的實時監測。

背景技術

重量是物體的一個重要參數。對物體重量進行精確計量，在各行各業都有廣泛的應用前景?，F有技術對物體重量進行計量，除了各種根據機械原理制成的重量計量裝置外，還包括種類繁多的電子計量裝置，不但可以用于計量物體的靜態重量，也可以用于測量物體的實時重量變化。

近年來微波由于其加熱迅速、體加熱以及無二次污染等優點被引入到各行各業中，學者對此展開了大量的試驗研究，然而現有測試微波加熱的技術手段仍處于初級階段，對于有關技術的實驗研究目前仍停留在實驗室階段，技術較為匱乏。

現在進行有關微波的測試基本集中于微波作用前后，鮮有試驗設備能針對微波實時作用進行測試，如處于微波加熱狀態下，物體的重量變化的檢測等。

現有技術的電子重量計量裝置，其基本原理都是利用各種傳感器采集物體重力數據，通過數據處理得到物體的重量?，F有技術的這些計量裝置，有的結構復雜價格昂貴，有的靈敏度不高，很難用于物體重力的連續監測。特別是現有技術中，傳感器通常都是直接接受物體重力作用，傳感器容易受到溫度以及微波作用的影響，導致計量精度下降甚至破壞。傳感器對應力變化的靈敏度也是影響計量精度的一個重要因素，特別是要計量加熱狀態下物體重量的連續變化，對傳感器的靈敏度提出了更高的要求。

發明內容

本發明的主要目的在于提供一種精準測量微波作用下樣品質量變化的原理與裝置，以解決現有技術重量計量裝置靈敏度不高、計量精度低以及無法有效獲取微波作用下樣品質量實時變化的問題。

為了實現上述目的，根據本發明具體實施方式的一個方面，提供了一種新型重量計量裝置，包括托盤、傳感器和數據處理系統，所述傳感器采集托盤中物體重力數據并傳輸到數據處理系統，所述數據處理系統對傳感器采集的數據進行處理，得到物體的重量；所述托盤安裝在懸臂梁的自由端，所述傳感器為應力傳感器，所述傳感器安裝在所述懸臂梁上，采集所述懸臂梁在物體重力作用下產生的應力數據并傳輸到數據處理系統，所述數據處理系統對所述應力數據進行處理，得到物體重量。

在某些實施例中，所述應力傳感器為電阻應力傳感器。

在某些實施例中，所述傳感器沿重力方向配置在懸臂梁兩面。

在某些實施例中，所述懸臂梁兩面分別配置2只傳感器。

在某些實施例中，所述傳感器連接成橋式電路。

在某些實施例中，位于所述懸臂梁上表面的2只傳感器分別連接在所述橋式電路的相對兩臂上，位于所述懸臂梁下表面的2只傳感器分別連接在所述橋式電路的另外兩臂上。

在某些實施例中，所述應力傳感器為光纖應力傳感器。

在某些實施例中，所述懸臂梁固定端設置有長度調節機構。

在某些實施例中，所述托盤安裝在加熱腔中。

在某些實施例中，所述托盤通過重力傳導裝置與所述懸臂梁連接。