CN105008883B - 压力测量仪 - Google Patents

Abstract

根据本发明的压力测量仪包括传感器载体(1)、壳体(7)、插头连接件(6)、估测电子设备(3)以及压力传感器(21，22)，其中传感器载体(1)支撑适于输出压力成比例、电可拆除压力信号的压力传感器(21，22，22)。传感器载体(1)具有基部本体(1)；与基部本体(11)一起形成以便与待探测的压力源连接的压力终端(12)；以及具有每个都具有适于安装压力传感器(21，22)的环形表面(151，161)的几个不同的圆形几何形状(15，16)的座(10)。压力终端(12)具有在座(10)内部的连接通道开口(14)，单个圆形几何形状(15，6)的环形表面(151，161)相对于连接通道端口(4)轴向地交错，其中具有最小直径的环形表面(151)最接近连接通道端口。

Description

压力测量仪

技术领域

本发明涉及压力测量仪。

背景技术

传统的压力测量仪包括其上安装有压力传感器的传感器载体。通常来说，压力传感器安装在传感器载体上使得其可以将两个不同的压力室彼此分开。

压力室中的一个通常地在传感器载体处分配压力连接件，而另一个压力室例如通过环境形成。压力传感器还可以包括形成压力室中的一个的封闭体积。压力传感器提供与两个压力室之间的压差成比例的信号。此信号被评估电子设备处理，并且视具体情况，在压力测量仪自身处或者在远程传送以后显示此信号。

具有在技术方面不同的形状并且还不同的构造的多个压力传感器。迄今为止，通常的实践是由压力传感器与配合传感器载体组装压力测量仪并且然后使此系统装配有其它部件。然而，此系统具有必须保持存储相应数量的不同传感器载体类型以便能够组装适于某些测量任务的压力测量仪的弊端。

发明内容

与其相比，本发明以提出可以用于多个测量任务和/或可以在制造过程中适于多个测量任务的压力测量仪的目的为基础。

通过根据独立权利要求的压力测量仪实现了此目的。

根据本发明的压力测量仪包括传感器载体、壳体、插头连接件、评估电子设备以及压力传感器，其中，传感器载体包括安装在外侧上的工具应用表面；安装在一侧上的压力终端，其用于将传感器载体压力密封地连接到处理连接件；以及座，该座成型在远离压力终端的侧面上以用于至少两个不同压力传感器。

由于根据本发明的传感器载体的设计，现在能够使用具有相同传感器载体的两种不同类型的压力传感器，以使得减少将要保持存储的部件的种类和/或简化将要根据相应的压力测量任务被制造的压力测量仪的可调节性。因此，特别地适于某一测量任务的压力传感器可以连接到用于压力传感器的一个座。如果测量仪被用于另一个测量任务，另一个压力传感器更好地适于该另一个测量任务，那么另一个压力传感器可以适配在用于传感器载体中的压力传感器的相应其它座中。

优选地，座具有两个不同的圆形几何形状，以使得可以适配两个不同的压力传感器。当然地，还可设想除了圆形的形状；然而，如果压力传感器也设计成圆形形状，那么此圆形形状具有压力传感器在其座上的装配位置不起作用的优点。

根据本发明的压力测量仪具有传感器载体、壳体、插头连接件、评估电子设备以及压力传感器，其中，传感器载体承载适于输出压力成比例、电可拆卸的压力信号的压力传感器。传感器载体具有基部本体；压力终端，其与基部本体一起形成以便与待探测的压力源连接、以及座，其具有每个都具有适于安装压力传感器的环形表面的几个不同的圆形几何形状。压力终端具有在座内部的连接通道开口，单个圆形几何形状的环形表面相对于连接通道端口轴向地交错，其中具有最小直径的环形表面最接近连接通道端口。

在根据本发明的装置中的所述压力测量中，设计为分别容纳并且于是连接压力传感器的环形表面形成在不同直径的传感器载体处。此外，在这里选择环形表面的轴向交错，还具有最小直径的环形表面布置为最靠近传感器载体，并且其它环形表面设置在随它们的直径增加而距离传感器载体的基部本体增加的距离处。

优选地，座的圆形几何形状是一体地成型在传感器载体上或者与传感器载体一体形成的圆柱形壁部分。通过此种方式，可以实现至少圆柱形壁部分以气密方式连接到传感器载体。

此外，圆形几何形状优选地布置为围绕连接通道端口的同心圆环或者环形肩部，并且外圆形环布置为高于内圆形环。

优选地，压力测量仪具有用于与相应的压力传感器邻接的环形表面和与环形表面连接形成的，例如，以围绕相应环形表面的外周边的环形凸起的形状的引导部分，使得在安装过程中，相应的压力传感器被通过相应地定位的环形表面引导到预定的邻接位置中。换句话说，用于压力传感器的座适于将压力传感器引导到其目标位置中使得可以容易地实现与传感器器载体的连接。

根据本发明，进一步提供压力测量仪，其具有传感器载体、壳体、插头连接件以及构造为连接到两个不同的压力传感的评估电子设备。传感器载体包括安装在外侧上的工具应用表面；安装在一侧上的压力终端，其用于将传感器载体压力密封地连接到处理连接件；以及座，该座成型在远离压力终端的侧面上以用于至少两个不同压力传感器，该压力传感器具有其直径不同的压力密封焊接几何形状。壳体具有圆柱形形状并且具有可滑动和/或可扭曲安装在外侧上的调节环并且具有磁体，其中联接到评估电子设备的传感器适于探测磁体相对于传感器的位置。

通过此种方式，根据本发明的压力测量仪可以设计为使得壳体与传感器载体可以共同地形成压力传感器与评估电子设备布置在其中的密封的闭合空间。然而，能够通过将磁力传送通过壳体的壁，并且通过在评估电子设备上的相应传感器技术来实现传感器的可调节性。

此可调节性涉及不同的传感器参数；这些参数可以例如是：基准点、幅度、参考点或者切换阈值点。为了防止压力测量仪的不期望的调节，调节环可以设计为使得其可以在以期望方式作用在评估电子设备上以后固定到壳体上的延伸部或者闭合壳体的部件上。通过此种方式，能够在不使用工具的情况下将压力测量仪设计成为可调节并且还防止不期望的调节。

优选地，壳体例如作为深拉件由塑料或者不锈钢制成；这不仅不那么昂贵，而且还允许作用在评估电子设备上的磁力场的良好通过。

优选地，传感器载体的座设计并且构造为与压力传感器焊接在一起。例如，在焊接过程中，这可以是相应地变形或者与压力传感器连接的适当的倒角、伸出部、突出部、边缘、凸起。

压力测量仪可以优选地设计为使得传感器载体由不锈钢制成。此材料是结实、耐腐蚀并且还良好可焊接。

优选地，压力传感器是薄膜传感器、压电传感器、陶瓷密封膜传感器或者厚膜传感器或者电容式传感器。根据它们的应用领域以及它们在相应应用领域中的优点与缺点来选择传感器。

优选地，阶梯孔形成在压力终端中以便压力密封地将用作压力密封连接的传感器载体连接到测试压力的应用件。例如，这是具有圆锥尖以及内孔的压力测量仪可以布置在其上的销，使得销的圆锥尖搁置在压力终端中的阶梯孔的阶梯的边缘上并且充分地密封那里以便测试。

优选地，压力终端可以具有压力节流阀以便压力密封地连接传感器载体；所述压力节流阀可以压配到压力终端侧上的压力终端中的适当孔中。当然，插入压力节流阀的其它形式也是可能的。

还优选地，周边阶梯成型在压力终端上以便压力密封地连接所述传感器载体；隔膜可以焊接到所述周边阶梯。此隔膜可以用于分离其压力待测的物质与压力传感器。

优选地，传感器载体可以包括与传感器载体一体地设计并且尤其地以圆形形状的支撑结构，并且该支撑结构形成用于评估电子设备的模块的支架，该模块与用于压力传感器的座隔开。

优选地，评估电子设备包括至少两个模块，其中一个模块适于根据压力传感器的构造变型而相应地改变，并且设计和/或构造不同。两个模块是通过适于特别地搁置在壳体上的弹性部分抵靠彼此并且抵靠传感器载体可推动的，其中至少一个模块包括具有用于使接触线穿到压力传感器的通孔的板。

通过此种方式，与包括用于至少两个不同压力传感器的座的传感器载体的实施方式类似，可以实现评估电子设备设计成两个部分，使得一个部分可以通常保持不变，而电子设备的另一个部分适于相应的压力传感器。因此，还可以减小电子部件的存储。通常保持不变的一个板仅必须在存储待制造的压力测量仪的数量中是可用的，同时在所述板或所述模块的电子部件必须在存储可能的变型的数量中是可用的之前。

通过插头系统，评估电子设备的模块可以插在一起，其中，如此插在一起评估电子设备一方面保持在传感器载体的支撑结构上，并且在另一个方面通过电子部件保持并且还使得与插头连接件接合。通过此种方式，确保了两个模块的抗冲击、固定连接与紧固。

附图说明

在下面，通过优选的实施方式更加详细地说明了本发明。图1示出了通过根据本发明的压力测量仪的截面，其中在图1中，偏离实际实施方式，同时地安装两个不同的压力传感器。这仅用作进一步说明。

图1示出了根据本发明的实施方式的压力测量仪的剖面图。在图1的底部处的传感器载体1具有基部本体11与压力终端12。在基部本体11的外周边处安装有工具应用部分111。传感器载体1的基部本体11被连接通道14穿过，该连接通道14在一个方面连接到压力终端12，并且在另一个方面连接到在传感器载体1的另一侧上的座10。

具体实施方式

具体地说，图1示出了由环肩部16同心地围绕的环肩部15，其中环肩部15和16一起形成座10。两个环肩部15、16的前面是环形表面151和161。

在远离压力终端12的侧面上，传感器载体1具有布置在其上的由盖子71闭合的壳体7。盖子71具有包括插头触头61的插头连接件6。插头连接件6作为嵌入物以气密方式被插入到盖子71中。继而，盖子71以气密方式连接到壳体7。传感器载体1在其器环形肩部15上具有环形表面151，所述环形表面151面向壳体7的内部。这里，在图1中，帽状或杯状的压力传感器21放置在环形肩部15的环形表面151上。以电阻形式的测量构件(未示出)例如放置在杯底的壳体侧表面上。在薄膜技术中，这些可以作为电阻以另一种方式被溅射或安装。

具有较大直径的环形肩部16同心地围绕环形肩部15。环形肩部16在其轴向方向中长于环形肩部15，并且与环形肩部15相比，环形肩部16从传感器载体1朝向壳体7突出更远。在其轴向前面处，环形肩部16形成由环形凸起162围绕的环形表面161。这些元件在图1中是清晰可见的。插入到座10中的压力传感器22的尺寸设计为使得其通过其前面搁置在环形肩部16的环形表面161上，同时在环形肩部16的环形表面161上方突出的环形凸起162接管导向功能，即压力传感器22保持在其目标位置中。与此同时，环形凸起162用作焊接边缘并且可以被相应地制备。

图1还示出了从传感器载体1朝向也作为圆柱环形肩部的壳体7延伸的支撑结构17。在图1中，可以清楚地看到形成评估电子设备的一部分的板31被插入到支撑结构17中。在与环形肩部16类似的设计中，支撑结构17具有环形表面171与围绕环形表面171的环形凸起172。环形凸起172使固定板31保持在在支撑结构17上的其位置中，优选地侧向地。压力传感器22经由在板31中被引导通过通孔的连接线35连接到评估电子设备3。形成评估电子设备3的模块的板31被分配形成评估电子设备3的其它模块的其它板32。插头连接件33、34在评估电子设备3的板31与32之间建立电连接。此外，插头连接件33、34还具有相对于第一板31以侧向方式引导第二板32的功能。

弹性部分4放置在第二板32上并且搁置在壳体7的一部分上。部件4、壳体7与支撑结构17以及板31和32的尺寸选择为使得，在完成状态中，弹性可变形的部件4抵靠第一板31(第一模块)推动第二板32(第二模块)，第一板31然后被按压到支撑结构17上的其位置中。

大约在图1的中部中，示出调节环5，所述环可滑动地并且可扭曲地安装在壳体7上。调节环5包括一个或几个磁体50，其可以通过壳体壁与在第一板31上的传感器51或者在第二板32上的传感器52相互作用。通过利用支撑传感器51和52的调节环5移动磁体，可以影响传感器51和52使得可以它们可用于编程评估电子设备3。通过此种方式，可以设定例如基准点、切换阈值点、测量值范围等。

图1的解决方案显示，一旦压力测量仪已经被调节，图1中的调节环5就可以被向上移动直到其通过闩锁装置57与指定的支撑构件54接合。通过此种方式，调节环保持在其中其不再能够影响压力测量仪的设定的位置处。闩锁装置57设计为使得调节环以不可拆除方式闩定。在另选设计中，调节环可以具有闩锁装置，该闩锁装置使得调节环例如当施加足够力时不起作用(come clear)，以使得其可以被用于设定压力测量仪。因此，压力测量仪包括用于设定的装置，但是需要特定的动作进程以恢复可调节性。因此，在期望的设定以后，可以防止压力测量仪的不期望的调节。与此同时，在不需要任何工具的情况下实现了压力测量仪的可调节性。

此外，在图1中可识别的是，包括其两个板31和32的评估电子设备3经由线62连接到插头连接件6。此线引导到插头触头61并且以通常方式固定在那里。优选地，包括闩锁装置的插头连接件63设置在板32与线62之间。

壳体7优选地由不锈钢制成；盖子71与包括闩锁装置57的支撑构件54优选地由塑料制成。塑料是绝缘的，使磁场易于经过并且另外地易于成形。

传感器载体1优选地由不锈钢制成；此材料可以被良好地加工，是结实的，可以易于焊接，并且尤其给此设备提供永久的高质量外观。

上面已经详细地描述了根据本发明的压力测量仪的实施方式。不同的修改是可能的。特别地，例如可以将隔膜70插入压力终端12中以便分离待测量以及待焊接在那里的物质。为此目的，提供了阶梯孔13。

工具应用部分可以是六边形、正方形或者还可以是其可以形成为使得其仅通过特定工具可拆除的工具应用部分的另一种形状。

上面，已经连同传感器载体1描述了密封闭合的壳体7。壳体，优选地盖子，具有包括隔膜的孔口并且还可以通过其连接到环境。为此目的，小的孔口足以确保在壳体中具有环境压力。此孔口可以由例如PTFE隔膜的使得气体通过但是湿气不能通过的材料闭合。

不取决于壳体的内部压力的压力传感器还可以与图1中示出的压力传感器22类似地使用，其中隔膜将包括可以填充以期望的压力的传感器的气体室分离。

Claims (17)

1.一种压力测量仪，其包括

传感器载体(1)、壳体(7)、插头连接件(6)、评估电子设备(3)与压力传感器(21，22)，其中，

所述传感器载体(1)包括安装在外侧上的工具应用表面(111)；

安装在一侧上的压力终端(12)，其用于将所述传感器载体(1)压力密封地连接到处理连接件；以及

座(10)，其成型在远离所述压力终端(12)的侧面上以用于至少两个压力传感器，

其中，所述座(10)具有至少两个不同的圆形几何形状(15，16)并且适于接收两个几何形状上不同的压力传感器(21，22)。

2.一种压力测量仪，其包括

传感器载体(1)、壳体(7)、插头连接件(6)、评估电子设备(3)以及压力传感器(21，22)，其中，

所述传感器载体(1)承载所述压力传感器(21，22)，所述压力传感器适于输出压力成比例、电可拆除的压力信号，其中，

所述传感器载体(1)具有基部本体(11)；压力终端(12)，其与所述基部本体(11)一起形成以便与待探测的压力源连接；以及座(10)，其具有每个都具有适于安装压力传感器(21，22)的环形表面(151，161)的几个不同的圆形几何形状(15，16)；并且其中，

所述压力终端(12)具有在所述座(10)内部的连接通道开口(14)，单个圆形几何形状(15，16)的所述环形表面(151，161)相对于所述连接通道端口(14)轴向地交错，并且具有最小直径的所述环形表面(151)最接近所述连接通道端口。

3.根据权利要求1或2所述的压力测量仪，其中，所述圆形几何形状(15，16)是一体地成型在所述传感器载体(1)上的圆柱形壁部分。

4.根据权利要求1或2所述的压力测量仪，其特征在于，所述圆形几何形状(15，16)布置为围绕所述连接通道端口(14)的同心圆环，其中，外圆环(16)高于内圆环(15)。

5.根据权利要求1或2所述的压力测量仪，其特征在于，用于与相应的压力传感器(21，22)邻接的环形表面(151，161)以及与所述环形表面(151，161)连接形成的、以围绕相应的环形表面的外周边的环形凸起(162)的形式的引导部分，所述引导部分通过所述压力传感器的所述外周边将所述相应的压力传感器(21，22)引导到与指定的环形表面(161)的预定邻接位置中。

6.一种压力测量仪，其包括：

传感器载体(1)、壳体(7)、插头连接件(6)、构造为连接到两个不同压力传感器(21，22)的评估电子设备(3)，其中，所述传感器载体(1)包括：

安装在外侧上的工具应用表面(111)；

安装在一侧上的压力终端(12)，其用于将所述传感器载体(1)压力密封地连接到处理连接件；以及

座(10)，其成型在远离所述压力终端(12)的侧面上以用于至少两个不同的压力传感器(21，22)，所述压力传感器(21，22)具有其直径不同的压力密封焊接几何形状，并且其中所述壳体(7)具有圆柱形形状，

具有可滑动和/或可扭曲地安装在所述外侧上的调节环(5)并且具有磁体(50)，其中联接到所述评估电子设备(3)、并且定位在内电路板上的传感器(51，52)适于探测所述磁体(50)相对于所述传感器(51，52)的位置。

7.根据权利要求6所述的压力测量仪，其中，所述调节环(5)可固定到所述壳体(7)的一部分或者可固定到闭合所述壳体并且由塑料制成的部分(71，54)。

8.根据权利要求6或7所述的压力测量仪，其中，根据所述压力传感器(21，22)，所述调节环(5)可调节地将不同的传感器参数分配到所述评估电子设备(3)。

9.根据权利要求8所述的压力测量仪，其中，所述传感器参数是基准点、幅度、参考点或切换阈值点。

10.根据权利要求6或7所述的压力测量仪，其中，所述座(10)构造并且建立为与所述压力传感器(21，22)焊接在一起。

11.根据权利要求6或7所述的压力测量仪，其中，所述传感器载体(1)由不锈钢制成。

12.根据权利要求6或7所述的压力测量仪，其中，所述压力传感器(21，22)是薄膜传感器、压电传感器、陶瓷厚膜传感器或者电容式传感器。

13.根据权利要求6或7所述的压力测量仪，其中，用于压力密封地接触测试压力的应用件的阶梯孔(14)形成在所述压力终端(12)中以便压力密封地连接所述传感器载体。

14.根据权利要求6或7所述的压力测量仪，其中，压力节流阀(80)插入或压配在所述压力终端(12)中以便压力密封地连接所述传感器载体(1)。

15.根据权利要求6或7所述的压力测量仪，其中，隔膜(70)可焊接到其的周边阶梯(13)成型在所述压力终端(12)上以便压力密封地连接所述传感器载体(1)。

16.根据权利要求6或7所述的压力测量仪，还包括圆柱形的支撑结构(17)，其与所述传感器载体(1)一体地形成并且具有与所述座(10)隔开的支撑件(171)以用于所述评估电子设备(3)的模块(31)的。

17.根据权利要求6或7所述的压力测量仪，其中，所述评估电子设备(3)包括至少两个模块(31，32)，其中，一个模块(32)适于根据所述压力传感器的所述构造变形而相应地改变并且设计和/或构造不同，其中，所述两个模块(31，32)通过适于搁置在所述壳体(7)上的弹性构件(4)抵靠彼此并且抵靠所述传感器载体(1)可推动，并且/或者其中，至少一个模块包括具有用于使接触线(35)穿到所述压力传感器(21，22)的通孔(36)的板(31)。