阅读说明：本技术 转矩传感器 (Torque sensor ) 是由 横山公宏 于 2018-12-10 设计创作，主要内容包括：一实施方式涉及的转矩传感器具备：应变发生体,具有外环状部、与所述外环状部共有中心的内环状部以及将所述外环状部和所述内环状部连结的多个辐部；绝缘层,设置在所述应变发生体上；第一电阻部以及第二电阻部,设置在所述绝缘层上,并且被串联连接；以及第一输出端子,连接于所述第一电阻部和所述第二电阻部之间,所述第一电阻部具备多个第一计量元件,所述多个第一计量元件分别配置在所述多个辐部上,并且被串联连接,所述第二电阻部具备多个第二计量元件,所述多个第二计量元件分别配置在所述多个辐部上,并且被串联连接。(A torque sensor according to an embodiment includes: a strain generator having an outer annular portion, an inner annular portion having a common center with the outer annular portion, and a plurality of web portions connecting the outer annular portion and the inner annular portion; an insulating layer disposed on the strain generating body; a first resistance section and a second resistance section which are provided on the insulating layer and are connected in series; and a first output terminal connected between the first resistance section and the second resistance section, wherein the first resistance section includes a plurality of first measuring elements that are arranged on the plurality of web portions, respectively, and are connected in series, and the second resistance section includes a plurality of second measuring elements that are arranged on the plurality of web portions, respectively, and are connected in series.)

转矩传感器

技术领域

本发明涉及转矩传感器。

背景技术

近年来，具备圆盘状的应变发生体(日文原文：起歪体)和应变计的转矩传感器已经用于机器人的关节等部分等。在这种转矩传感器中，将应变发生体垂直于旋转轴而配置，通过应变计检测与转矩相对应的应变发生体的应变，从而检测施加至应变发生体的转矩。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2013-96735号公报

发明内容

发明将要解决的课题

然而，在传统的转矩传感器中，当从与旋转方向不同的方向向应变发生体施加负荷的情况下，存在通过应变计检测到由该负荷引起的应变发生体的应变，检测的转矩存在误差的问题。

本发明是鉴于上述问题而完成的，其目的在于提供一种能够高精度地检测转矩的转矩传感器。

用于解决课题的手段

一实施方式涉及的转矩传感器具备：应变发生体，具有外环状部、与所述外环状部共有中心的内环状部以及将所述外环状部和所述内环状部连结的多个辐部；绝缘层，设置在所述应变发生体上；第一电阻部以及第二电阻部，设置在所述绝缘层上，并且被串联连接；以及第一输出端子，连接于所述第一电阻部和所述第二电阻部之间，所述第一电阻部具备多个第一计量元件，所述多个第一计量元件分别配置在所述多个辐部上，并且被串联连接，所述第二电阻部具备多个第二计量元件，所述多个第二计量元件分别配置在所述多个辐部上，并且被串联连接。

发明效果

根据本发明的各个实施例，可以提供一种能够高精度地检测转矩的转矩传感器。

附图说明

图1是示出转矩传感器的一个示例的平面图。

图2是图1的转矩传感器的A-A线剖面图。

图3是示出转矩传感器的电路构成的一个示例的图。

具体实施方式

在下文中，参考附图对本发明的各个实施方式进行说明。关于各个实施方式涉及的说明书以及附图的记载，对于具有实质上相同的功能构成的构成元素，赋予相同的附图标记，从而省略重复的说明。

参照图1～图3对一个实施方式涉及的转矩传感器100进行说明。本实施方式涉及的转矩传感器100是检测转矩的盘状的传感器。转矩传感器100与旋转轴垂直地搭载在机器人的关节部分等上。

图1是示出转矩传感器100的一个示例的平面图。图2是图1的转矩传感器的A-A线剖面图。图3是示出转矩传感器的电路构成的一个示例的图。以下，为了方便，将附图中的上下左右作为转矩传感器100的上下左右进行说明。

转矩传感器100具备应变发生体1、绝缘层2、第一电阻部R1、第二电阻部R2、第三电阻部R3、第四电阻部R4、第一输出端子T1、第一输出端子T2以及转换电路3。

应变发生体1是被施加有转矩的圆盘状部件。转矩传感器100通过利用应变计检测应变发生体1的应变，从而检测施加至应变发生体1的转矩。如图1所示，应变发生体1具有，外环状部11、内环状部12以及多个辐部13。

外环状部11是位于应变发生体1的外侧的环状部分。外部状部11具有用于通过螺钉将外环状部11固定于传递部件或者操作体的多个开口部14，所述传递部件传递来自驱动源的驱动力，所述操作体经由应变发生体1被传递驱动力。以下，将外环状部11的中心称为中心C。

内环状部12是位于应变发生体1的内侧的环状部分。内环状部12与外环状部11共有中心C，并且具有比外环状部11的内半径小的外半径。内部状部12具有用于通过螺钉将内环状部12固定于传递部件或者操作体的多个开口部15，所述传递部件传递来自驱动源的驱动力，所述操作体经由应变发生体1被传递驱动力。在内环状部12被固定于传递部件的情况下，外环状部11固定于操作体，在内环状部12固定于操作体的情况下，外环状部11固定于传递部件。另外，内环状部12具有延伸部16。

延伸部16是从内环状部12朝向外环状部11延伸的部分。通过设置延伸部16，能够容易地确保配置包含转换电路3的电路元件的空间。其中，在图1的示例中，内部状部12具有等间隔地配置的四个延伸部16，但是延伸部16的配置以及数目能够任意地设计。另外，延伸部16可以设置为从外环状部11朝向内环状部12延伸。

辐部13是连结外环状部11和内环状部12的部分，并且为了维持应变发生体1的强度而设置有多个。辐部13是在外环状部11和内环状部12之间传递转矩的部分，因此成为是应变发生体1中与转矩相对应的应变相对较大的部分。其中，在图1的示例中，应变发生体1具有等间隔(每90°)地配置的四个辐部13，但是辐部13的数量以及配置不限于此。然而，优选多个辐部13如图1的例示以等间隔配置。由此，如后述，可以将应变计配置在以中心C为对称中心的点对称的位置上。

绝缘层2是设置在应变发生体1上的绝缘性的层，被配置为至少覆盖多个辐部13。绝缘层2可以是形成在应变发生体1上的氧化物膜、氮化物膜或树脂制的绝缘膜，也可以是固定在应变发生体1上的绝缘性的印刷基板。印刷基板可以是柔性基板，也可以是刚性基板。在任何情况下，绝缘层2的全部表面都被固定于应变发生体1，以便根据应变发生体1的应变而应变。另外，应变发生体1可以由印刷基板形成。该情况下，应变发生体1起到绝缘层2的作用。其中，绝缘层2如图1的示例，优选被配置为覆盖外环状部11的至少一部分和内环状部12的至少一部分。由此，由于增大了绝缘层2的面积，因此可以提高电路设计的自由度。

这里，参照图3对形成在绝缘层2上的电路构成进行说明。图3是示出转矩传感器的电路构成的一个示例的图。如图3所述，在绝缘层2上配置有第一电阻部R1、第二电阻部R2、第三电阻部R3、第四电阻部R4、第一输出端子T1、第一输出端子T2以及转换电路3。

第一电阻部R1的一端与电源连接，另一端与第一输出端子T1连接。第二电阻部R1的一端与第一输出端子T1连接，另一端接地。即，第一电阻部R1以及第二电阻部R2串联连接，构成半桥电路。第一电阻部R1和第二电阻部R2之间的电压(将电源电压Vdd在第一电阻部R1和第二电阻部R2分压后的电压)被作为输出电压V1从第一输出端子T1输出。第一输出端子T1与转换电路3连接，输出电压V1被输入到转换电路3中。

第三电阻部R3的一端与电源连接，另一端与第二输出端子T2连接。第四电阻部R4的一端与第一输出端子T1连接，另一端接地。即，第三电阻部R3以及第四电阻部R4串联连接，构成半桥电路。第三电阻部R3和第四电阻部R4之间的电压(将电源电压Vdd在第三电阻部R3和第四电阻部R4分压后的电压)被作为输出电压V2从第三输出端子T3输出。第二输出端子T2与转换电路3连接，输出电压V2被输入到转换电路3中。

从图3可以看出，第三电阻部R3以及第四电阻部R4与第一电阻部R1以及第二电阻部R2并联地连接，与第一电阻部R1和第二电阻部R2一起构成桥接电路。第一电阻部R1、第二电阻部R2、第三电阻部R3以及第四电阻部R4，如后所述，任意一个都具备多个应变计，电阻值根据施加到应变发生体的转矩而变化。因此，输出电压V1成为与根据转矩而变化的第一电阻部R1以及第二电阻部R2的电阻值相对应的电压。同样的，输出电压V2成为与根据转矩而变化的第三电阻部R3和第四电阻部R4的电阻值相对应的电压。即，输出电压V1、V2的任意一个均成为与转矩相对应的电压。

转换电路3是基于输出电压V1、V2检测转矩的电路。具体地，转换电路3参照预先准备的表格，将输出电压V1、V2的差转换为转矩。在图3的示例中，假定转换电路3是一个IC(Integrated Circuit：集成电路)的情况，但是转换电路3也可以由多个离散的部件所构成。另外，在图1的示例中，由于内环状部12具有延伸部分16，因此转换电路3可以容易地配置在内环状部12中。

接下来，参照图1对第一电阻部R1、第二电阻部R2、第三电阻部R3以及第四电阻部R4的构成进行说明。

第一电阻部R1具备通过印刷布线(省略图示)串联连接的四个第一应变计r1。第一应变计r1可以通过在绝缘层2上印刷金属材料来形成，也可以通过将金属箔贴附到绝缘层2上来形成。另外，第一应变计r1也可以是安装在绝缘层2上的独立的元件。在任何情况下，第一应变计r1的全部表面都被固定于应变发生体1，从而根据绝缘层2的应变而应变。通过这样的构造，当向应变发生体1施加负荷时，应变发生体1根据负荷而应变，绝缘层2与应变发生体1一起应变，第一应变计r1与绝缘层2一起应变，各个第一应变计r1的电阻值根据应变而变化，各个第一电阻部R1的电阻值根据各个第一应变计r1的电阻值的变化而变化。其结果是，输出电压V1根据负荷而变化。

多个第一应变计r1分别配置在多个辐部13上。在图1的示例中，每个辐部13上配置有一个第一应变计r1，但是每个辐部13上也可以配置多个第一应变计r1。如上所述，由于辐部13是应变发生体1中与转矩相对应的应变相对较大的部分，因此通过在辐部13上配置第一应变计r1，可以使输出电压V1根据转矩而相对较大的变化，可以高精度地检测转矩。

另外，通过在各个辐部13中配置第一应变计r1，即使在从与应变发生体1的旋转方向不同的方向施加负荷的情况下，也可以高精度地检测转矩。例如，当沿图1的箭头B的方向(与旋转方向不同的方向)向应变发生体1施加负荷时，配置在应变发生体1的上侧辐部13上的第一应变计r1伸长，电阻值增大，配置在应变发生体1的下侧的辐部13上的第一应变计r1收缩，电阻值减小。即，各个第一应变计r1的电阻值的变化由于沿箭头B方向的负荷而相互抵消。结果，由于抑制沿箭头B方向的负荷对于第一电阻部R1的电阻值的影响，并且输出与旋转方向的转矩相对应的输出电压V1，因此，可以基于输出电压V1高精度地检测转矩。

另外，优选将多个第一应变计r1以等间隔配置。在图1的示例中，将四个第一应变计r1每90°配置。由此，不论负荷的施加方向如何，都可以均匀地抵消各个第一应变计r1的电阻值的变化，为了实现这样的第一应变计r1的配置，优选将辐部13以等间隔配置。

另外，优选将多个第一应变计r1配置在以中心C为中心的相同圆周上。由此，对于多个第一应变计r1，可以使来自与旋转方向不同的方向的负荷的影响均匀化，并且可以提高抵消精度。

另外，优选将多个第一应变计r1分别配置在以中心C为中心的点对称的位置上。在图1的示例中，左上以及右下的第一应变计r1配置在点对称的位置上，右上以及左下第一应变计r1配置在点对称的位置上。由此，对于配置在点对称的位置上的第一应变计r1的组合，可以使来自与旋转方向不同的方向的负荷的影响均匀化，可以提高抵消精度。为了实现这样的第一应变计r1的配置，优选将辐部13配置于以中心C为对称中心的点对称的位置上。

其中，第一电阻部R1具备多个第一应变计r1即可，其数量不限于四个。然而，为了使第一应变计r1能够点对称地配置，优选第一电阻部R1具备偶数个第一应变计r1。

第二电阻部R2具备通过印刷布线(省略图示)串联连接的四个第二应变计r2。第二应变计r2可以通过在绝缘层2上印刷金属材料来形成，也可以通过将金属箔贴附到绝缘层2上来形成。另外，第二应变计r2也可以是安装在绝缘层2上的独立的元件。在任何情况下，第二应变计r2的全部表面都被固定于应变发生体1，从而根据绝缘层2的应变而变形。通过这样的构造，当向应变发生体1施加负荷时，应变发生体1根据负荷而应变，绝缘层2与应变发生体1一起应变，第二应变计r2与绝缘层2一起应变，各个第二应变计r2的电阻值根据应变而变化，各个第二电阻部R2的电阻值根据各个第二应变计r2的电阻值的变化而变化。其结果是，输出电压V1根据负荷而变化。

多个第二应变计r2分别配置在多个辐部13上。在图1的示例中，每个辐部13上配置有一个第二应变计r2，但是每个辐部13上也可以配置多个第二应变计r2。如上所述，由于辐部13是应变发生体1中与转矩相对应的应变相对较大的部分，因此通过在辐部13上配置第二应变计r2，可以使输出电压V1根据转矩而相对较大地变化，可以高精度地检测转矩。

另外，通过在各个辐部13中配置第二应变计r2，即使在从与应变发生体1的旋转方向不同的方向施加负荷的情况下，也可以高精度地检测转矩。例如，当沿图1的箭头B的方向(与旋转方向不同的方向)向应变发生体1施加负荷时，配置在应变发生体1的上侧辐部13上的第二应变计r2伸长，电阻值增大，配置在应变发生体1的下侧的辐部13上的第二应变计r2收缩，电阻值减小。即，各个第二应变计r2的电阻值的变化由于沿箭头B方向的负荷而相互抵消。结果，由于抑制沿箭头B方向的负荷对于第二电阻部R2的电阻值的影响，并且输出与旋转方向的转矩相对应的输出电压V1，因此，可以基于输出电压V1高精度地检测转矩。

另外，优选将多个第二应变计r2以等间隔地配置。在图1的示例中，将四个第二应变计r2每90°配置。由此，不论负荷的施加方向如何，都可以均匀地抵消各个第二应变计r2的电阻值的变化，为了实现这样的第二应变计r2的配置，优选将辐部13以等间隔配置。

另外，优选将多个第二应变计r2配置在以中心C为中心的相同圆周上。由此，对于多个第二应变计r2，可以使来自与旋转方向不同的方向的负荷的影响均匀化，可以提高抵消精度。

另外，优选将多个第二应变计r2分别配置在以中心C为中心的点对称的位置上。在图1的示例中，左上以及右下的第二应变计r2配置在点对称的位置上，右上以及左下第二应变计r2配置在点对称的位置上。由此，对于配置在点对称的位置上的第二应变计r2的组合，可以使来自与旋转方向不同的方向的负荷的影响均匀化，可以提高抵消精度。为了实现这样的第二应变计r2的配置，优选将辐部13配置于以中心C为对称中心的点对称的位置上。

另外，第二应变计r2配置在各辐部13的从第一应变计r1观察的旋转方向的一侧。在各个辐部13中，第二应变计r2配置在旋转方向的一侧，第一应变计r1配置在旋转方向的另一侧。通过这样的配置，若向应变发生体1施加转矩，则第一应变计r1的电阻值和第二应变计r2的电阻值逆向地变化。通过这样的第一电阻部R1和第二电阻部R2构成半桥电路，并且将第一电阻部R1和第二电阻部R2之间的电压作为输出电压V1而输出，从而可以放大与转矩相对应的输出电压V1的变化。

另外，第二电阻部R2具备多个第二应变计r2即可，其数量不限于四个。然而，为了使第二应变计r2能够点对称地配置，优选第二电阻部R2具备偶数个第二应变计r2。

第三电阻部R3具备通过印刷布线(省略图示)串联连接的四个第三应变计r3。第三应变计r3可以通过在绝缘层2上印刷金属材料来形成，也可以通过将金属箔贴附到绝缘层2上来形成。另外，第三应变计r3也可以是安装在绝缘层2上的独立的元件。在任何情况下，第三应变计r3的全部表面都被固定于应变发生体1，从而对应绝缘层2的应变而变形。通过这样的构造，当向应变发生体1施加负荷时，应变发生体1根据负荷而应变，绝缘层2与应变发生体1一起应变，第三应变计r3与绝缘层2一起应变，各个第三应变计r3的电阻值根据应变而变化，各个第三电阻R3的电阻值根据各个第三应变计r3的电阻值的变化而变化。其结果是，输出电压V2根据负荷而变化。

多个第三应变计r3分别配置在多个辐部13上。在图1的示例中，每个辐部13上配置有一个第三应变计r3，但是每个辐部13上也可以配置多个第三应变计r3。如上所述，由于辐部13是应变发生体1中与转矩相对应的应变相对较大的部分，因此通过在辐部13上配置第三应变计r3，可以使输出电压V2根据转矩而相对较大的变化，可以高精度地检测转矩。

另外，通过在各个辐部13中配置第三应变计r3，即使在从与应变发生体1的旋转方向不同的方向施加负荷的情况下，也可以高精度地检测转矩。例如，当沿图1的箭头B的方向(与旋转方向不同的方向)向应变发生体1施加负荷时，配置在应变发生体1的上侧辐部13上的第三应变计r3伸长，电阻值增大，配置在应变发生体1的下侧的辐部13上的第三应变计r3收缩，电阻值减小。即，各个第三应变计r3的电阻值的变化由于沿箭头B方向的负荷而相互抵消。结果，由于抑制沿箭头B方向的负荷对于第三电阻部R3的电阻值的影响，并且输出与旋转方向的转矩相对应的输出电压V2，因此，可以基于输出电压V2高精度地检测转矩。

另外，优选将多个第三应变计r3以等间隔地配置。在图1的示例中，将四个第三应变计r3每90°配置。由此，不论负荷的施加方向如何，都可以均匀地抵消各个第三应变计r3的电阻值的变化，为了实现这样的第三应变计r3的配置，优选将辐部13以等间隔配置。

另外，优选将多个第三应变计r3配置在以中心C为中心的相同圆周上。由此，对于多个第三应变计r3，可以使来自与旋转方向不同的方向的负荷的影响均匀化，可以提高抵消精度。

另外，优选将多个第三应变计r3分别配置在以中心C为中心的点对称的位置上。在图1的示例中，左上以及右下的第三应变计r3配置在点对称的位置上，右上以及左下第三应变计r3配置在点对称的位置上。由此，对于配置在点对称的位置上的第三应变计r3的组合，可以使来自与旋转方向不同的方向的负荷的影响均匀化，可以提高抵消精度。为了实现这样的第三应变计r3的配置，优选将辐部13配置于以中心C为对称中心的点对称的位置上。

其中，第三电阻部R3具备多个第三应变计r3即可，其数量不限于四个。然而，为了使第三应变计r3能够点对称地配置，优选第三电阻部R3具备偶数个第三应变计r3。

第四电阻部R4具备，通过印刷布线(省略图示)串联连接的四个第四应变计r4。第四应变计r4可以通过在绝缘层2上印刷金属材料来形成，也可以通过将金属箔贴附到绝缘层2上来形成。另外，第四应变计r4也可以是安装在绝缘层2上的独立的元件。在任何情况下，第四应变计r4的全部表面都被固定于应变发生体1，从而对应绝缘层2的应变而变形。通过这样的构造，当向应变发生体1施加负荷时，应变发生体1根据负荷而应变，绝缘层2与应变发生体1一起应变，第四应变计r4与绝缘层2一起应变，各个第四应变计r4的电阻值根据应变而变化，各个第四电阻R4的电阻值根据各个第四应变计r4的电阻值的变化而变化。其结果是，输出电压V2根据负荷而变化。

多个第四应变计r4分别配置在多个辐部13上。在图1的示例中，每个辐部13上配置有一个第四应变计r4，但是每个辐部13上也可以配置多个第四应变计r4。如上所述，由于辐部13是应变发生体1中与转矩相对应的应变相对较大的部分，因此通过在辐部13上配置第四应变计r4，可以使输出电压根据转矩而相对较大的变化，可以高精度地检测转矩。

另外，通过在各个辐部13中配置第四应变计r4，即使在从与应变发生体1的旋转方向不同的方向施加负荷的情况下，也可以高精度地检测转矩。例如，当沿图1的箭头B的方向(与旋转方向不同的方向)向应变发生体1施加负荷时，配置在应变发生体1的上侧辐部13上的第四应变计r4伸长，电阻值增大，配置在应变发生体1的下侧的辐部13上的第四应变计r4收缩，电阻值减小。即，各个第四应变计r4的电阻值的变化由于沿箭头B方向的负荷而相互抵消。结果，由于抑制沿箭头B方向的负荷对于第四电阻部R4的电阻值的影响，并且输出与旋转方向的转矩相对应的输出电压V2，因此，可以基于输出电压V2高精度地检测转矩。

另外，优选将多个第四应变计r4以等间隔地配置。在图1的示例中，将四个第四应变计r4每90°配置。由此，不论负荷的施加方向如何，都可以均匀地抵消各个第四应变计r4的电阻值的变化，为了实现这样的第四应变计r4的配置，优选将辐部13以等间隔配置。

另外，优选将多个第四应变计r4配置在以中心C为中心的相同圆周上。由此，对于多个第四应变计r4，可以使来自与旋转方向不同的方向的负荷的影响均匀化，可以提高抵消精度。

另外，优选将多个第四应变计r4分别配置在以中心C为中心的点对称的位置上。在图1的示例中，左上以及右下的第四应变计r4配置在点对称的位置上，右上以及左下第四应变计r4配置在点对称的位置上。由此，对于配置在点对称的位置上的第上应变计r4的组合，可以使来自与旋转方向不同的方向的负荷的影响均匀化，可以提高抵消精度。为了实现这样的第上应变计r4的配置，优选将辐部13配置于以中心C为对称中心的点对称的位置上。

另外，第四应变计r4配置在各辐部13的从第三应变计r3观察的旋转方向的一侧。在各个辐部13中，第四应变计r4配置在旋转方向的一侧，第三应变计r3配置在旋转方向的另一侧。通过这样的配置，若向应变发生体1施加转矩，则第三应变计r3的电阻值和第四应变计r4的电阻值逆向地变化。通过这样的第三电阻部R3和第四电阻部R4构成半桥电路，并且将第三电阻部R3和第四电阻部R4之间的电压作为输出电压V2而输出，从而可以放大与转矩相对应的输出电压V2的变化。

其中，第四电阻部R4具备多个第四应变计r4即可，其数量不限于四个。然而，为了使第四应变计r4能够点对称地配置，优选第四电阻部R4具备偶数个第四应变计r4。

如上所述，根据本实施方式，由于第一应变计r1配置在多个辐部13中，即使在从与旋转方向不同的方向向应变发生体1施加负荷的情况下，该负荷的影响也在多个第一应变计r1之间抵消，并且该负荷所产生的第一电阻部R1的电阻值的误差被抑制。这对于第二电阻部R2、第三电阻部R3、以及第四电阻部R4也相同。因此，根据本实施方式，即使从与旋转方向不同的方向对应变发生体1施加负荷，也可以高精度地输出与转矩相对应的输出电压V1、V2，可以基于输出电压V1、V2高精度地检测转矩。

另外，在本实施方式中，不具备第三电阻部R3以及第四电阻部R4的构成也是可能的。即使在这种情况下，转矩传感器100也可以基于输出电压V1高精度地检测转矩。

另外，外环状部11以及内环状部12不必须是完全的环状，也可以部分地缺损。即，外环状部11以及内环状部12经由辐部13作为一个应变发生体1而相连即可。

另外，本发明并不限定于在此示出的构成，诸如在上述实施方式列举的构成等与其他的要素的组合。关于这些要点，能够在不脱离本发明的要旨的范围内进行变更，可以根据其应用方式进行适当地规定。

另外，本国际申请基于2018年2月21日提交的日本专利申请第2018-029140号而主张优先权，该申请的全部内容援用至本国际申请中。

附图标记说明

1：应变发生体

2：绝缘层

3：转换电路

11：外环状部

12：内环状部

13：辐部

14：开口部

15：开口部

16：延伸部

100：转矩传感器

R1：第一电阻部

R2：第二电阻部

R3：第三电阻部

R4：第四电阻部

r1：第一计量元件

r2：第二计量元件

r3：第三计量元件

r4：第四计量元件