測量小室結構、特別是壓力測量小室結構的製作方法

2023-09-21 06:38:05 5

專利名稱：測量小室結構、特別是壓力測量小室結構的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種測量小室結構，特別是壓力測量小室結構。
技術背景通常用於在例如導管或豎井中測量壓力的測量裝置由一個帶有 集成電子器件的外殼以及位於前端的帶有一個測量小室的測量小室結 構組成。所述測量小室的測量值被送至電子器件並由其進行處理，從 而通過外部接口給出處理後的數據。由於製造條件的容差和製造測量小室結構時的誤差，通常在製造 之後的笫一步驟中確定測量小室結構的參數和/或測量值。只要所述參 數和測量值處於允許的容差範圍內，該測量小室結構被提供以隨後放 入到測量裝置的外殼中，特別是被入庫。其中在入庫時部分地按照小 室結構的品質的不同來進行區分，使得低品質的測量小室結構與高品 質的測量小室結構被分開存放。在隨後的第二時間點，如此提供的測量小室結構被放入到測量裝 置的外殼中並與測量裝置的電子器件或控制裝置相連接。此外還要進 行對測量小室的測量值和/或參數的第二次重新測量，以形成一個與測 量小室有關的存儲值作為校正值，用於根據能夠提供如此確定的該特 定測量小室結構的特定參數校正測量值或由它獲得的數據，並在隨後 的測量過程中在控制裝置中提供已處理並從而校正後的數據。然後， 這樣的與測量小室有關的存儲值被存儲在測量裝置外殼中的 一個與測 量裝置的電器件相對應的存儲器中。這種方法的缺點在於，最終每個測量小室或測量小室結構針對至 少一個測量值或參數被檢測兩次，第一次用於測量小室結構的預選或 分類揀選，而第二次用於為該測量小室結構確定校正值。發明內容本發明的目的在於建議一種測量小室結構，尤其是壓力測量小室 結構，它可以用很低的開銷被放入到測量裝置中。上述任務由具有權利要求1所述特徵的測量小室結構、特別是壓 力測量小室結構來實現。從屬權利要求給出了具有優點的實施例。相應地，測量小室結構、尤其是電容性的壓力測量小室結構具有 測量小室和存儲裝置，在所述存儲裝置中存有至少一個所存入的與測 量小室有關的存儲值。其中測量小室連同存儲裝置一起被構造成可獨 立操縱的單元。其中所述存儲裝置最好被固定在該測量小室上。所述存儲器裝置 具有優點地通過一個印刷電路板被固定在測量小室上。所述存儲裝置 最好節省空間地被設置在印刷電路板與測量小室之間通常所具有的自 由空間內。在測量小室結構中最好設置有一個集成電路，它被配置為和/或 可編程為將至少一個與測量小室有關的存儲值存入到所述存儲裝置中 和/或從所述存儲裝置讀出至少一個與測量小室有關的存儲值。特別 是，由此可以對將要存入或已存入的數據進行處理，並能有目的地對 所述存儲裝置進行存取。存儲裝置可以通過簡單的方式和方法直接設 置在集成電路中。所述集成電路可以具有處理器或者也用於更高級處理的控制裝 置，所述處理器或控制裝置尤其是用於提供從測量小室的測量數據獲 得的數據。這樣，可以由測量小室結構藉助於控制裝置給出所提供的 頻率值，而不是例如電容性測量值或測量數據。測量小室結構最好直接配備用來提供與測量小室範圍內的溫度 有關的溫度值的溫度測量裝置，以直接產生至少 一個與測量小室有關 的存儲值或者提供參考值，外部控制電路利用該值可以確定並提供與 測量小室有關的存儲值。測量小室結構以通常的方式和方法配備有用於在所述存儲裝置 與外部裝置之間傳輸數據的接口，其中除了純測量數據之外還可通過 它傳輸與測量小室有關的存儲值。這裡所述外部裝置最好被配置為處 理器或控制裝置，用來藉助於至少一個與測量小室有關的存儲值和/ 或藉助於由測量小室得到的測量數據或由測量數據獲得的數據形成經 過處理的測量數據。測量小室具有優點地可以具有小於40mm的外徑，最好外徑小於 25mm。根據本發明，最好還獨立地給出一種用於提供這種測量小室結構 的方法，其中在製造所述測量小室結構之後確定測量小室結構的參數 和/或測量值，並且接著該測量小室結構被提供以隨後裝入到測量裝置 的外殼中，特別是被入庫，其中在確定所述測量值和/或參數之後至少 一個與測量小室有關的存儲值根據所述測量值和/或參數被提供，並被 存入到所述測量小室結構的存儲裝置中。根據本發明，測量裝置、特別是壓力測量裝置最好獨立地具有可 放入或已放入的這種測量小室結構，用於傳輸測量數據和至少一個來 自這種已放入的測量小室結構的存儲裝置的與測量小室有關的存儲值 的接口，以及用於藉助至少一個與測量小室有關的存儲值並藉助來自 該測量小室結構中的該測量小室的測量數據或由測量數據獲得的數據 來提供經過處理的測量數據的處理器或控制電路。此外，根據本發明，這樣的測量小室結構、編程裝置、方法或測 量裝置是優選的其中至少一個與測量小室有關的存儲值是校正值， 用來根據這個測量小室結構相對於相同類型的其它測量小室結構的至 少 一個特定參數對測量值或由測量值獲得的數據進行校正。此外，根據本發明，這樣的測量小室結構、編程裝置、方法或測 量裝置是優選的其中至少一個與測量小室有關的存儲值是匹配值， 用來根據這個測量小室結構相對於另一測量小室結構類型的其它測量 小室結構的至少 一個特定參數對測量值或由測量值獲得的數據進行匹 配。這種測量小室結構與方法的結合及這種測量裝置的製造的優點 尤其是通過在製造完成之後可以省去一個工作步驟來實現。不需要再 對測量小室或其特定參數進行兩次測量，其中第一次用於有誤差地對 測量小室進行分類揀選，而第二次是與它在測量裝置中的裝配相聯繫， 對於至少一個典型的測量值或參數只需唯一的一次測量過程。藉助於 相應的檢驗裝置，它同時被設計為編程裝置，不僅以已知的方式和方 法檢測已製造出的測量小室裝置，而且確定其特徵測量值和參數。此 外相應的與測量小室有關的存儲值被計算出來，它被存儲在一個固定 分配給測量小室的存儲器中。在隨後放入測量裝置時，測量裝置的控 制裝置可以讀出此存儲值並直接用作校正值或用於測量小室特定的測 量值處理的值。作為替代或補充，在裝入到測量裝置中之後，這些與 測量小室有關的存儲值可以被傳輸到一個存儲器中，該存儲器被分配 給測量裝置的電子器件或控制裝置。


下面藉助附圖詳細說明一個實施例。在不同的附圖中對相應的部 件和數據或起相同作用的部件和數據使用相同的附圖標記，其中不同的附圖分別與相應的實施方式相關。如圖所示圖1左上方示出了一個具有已製造出的測量小室的測量小室結 構，其右側所示的檢驗和編程裝置檢測測量小室特徵參數，並且圖下 方示出在安裝到測量裝置中期間在一個中間步驟內的測量小室結構，圖2詳細示出另一種測量小室結構，它已被放入到一個測量裝置 中，以及圖3示出這個測量小室結構的各部件。
具體實施方式
如圖1所示，在第一製造步驟中製造測量小室結構1，其中在制 造完成之後藉助於一個檢驗和編程裝置檢驗並分析特徵測量值m和 其它參數Ut、 r或由測量數據m形成的數據f。由檢驗和編程裝置的編程裝置2確定至少一個與測量小室有關的存儲值s，它隨後可以被 測量裝置4的控制裝置3所使用。與測量小室有關的存儲值s被編程裝置2必要時通過使用測量小 室結構1中的控制電子器件存儲到存儲裝置5中，存儲裝置5與測量 小室結構1的其它部件固定連接。特別是存儲裝置5與測量小室結構1的一個測量小室6有固定的 空間聯繫或關係。測量小室6特別有利地是一個壓力測量小室，然而 也可以構造成具有適當存儲裝置的其它測量小室類型。存儲裝置5最好被設計成集成電路7或控制電路的組成部分或與 其固定連接，使得在必要時也可以對測量數據m和與測量小室有關的 存儲值s進行有條件的預處理。為了傳輸測量值m或由它獲得的數據f以及必要時傳輸溫度值 Ut或其它諸如參考值r之類的參數，測量小室結構l具有一個接口 8， 該接口可以連接到檢驗和編程裝置2的適當接口 9，用於傳輸相應的 數據和參數。當為這樣形成的測量小室結構1提供了存儲裝置5中的至少一個 與測量小室有關的存儲值s之後，它可以被提供用於以後的使用目的， 特別是被入庫。在隨後的某個時間點，該測量小室結構l被提供來放 入到測量裝置4中。測量裝置4以通常的方式和方法由一個外殼10構成，測量小室 結構1可放入到所述外殼的正面或前面的開口中。例如一個前端的夾 具11用於在放入後固定所述測量小室結構1，此夾具被設計用來把持 住測量小室結構1並藉助於例如螺紋12可以擰在外殼螺紋13上。藉助於測量小室結構1的接口 8，測量小室結構1被連接到接口 14上，該接口 14被分配給設置在測量裝置4的背面區域內的控制裝 置3。這樣，測量數據m，由測量數據m獲得的數據f，如溫度值Ut 或參考值r的其它參數，以及特別是至少一個與測量小室有關的存儲 值s,可以從測量小室結構傳輸到控制裝置3， nC。這樣控制裝置3 可以直接進行所需的校正或其它數據匹配，而不需要在另一個工作步驟中對放入的測量小室結構1進行校準或類似處理。相應處理後的數據vd可直接作為經過校正的測量數據m通過一個外部接口 15從測量 裝置4輸出到另一個裝置。圖2示出了另一個具有測量小室結構1的示例性配置，其中對相 應部件和數據或起相同作用的部件和數據使用相同的附圖標記，這些 附圖標記也用在圖l所示實施例中。測量小室結構1也從正面被放入到一個外殼10中，其中一個天 線16從測量小室6的正面被放入到所述外殼10中，其中所述天線16 從所述外殼10的正面伸出。測量小室6的背面與測量小室間隔一段距離處安裝有一個印刷電 路板17，其中印刷電路板17最好具有與測量小室6相同的外圍形狀。 在圓形測量小室6的情況下印刷電路板17最好相應地也設計為圓形 的。印刷電路板17與測量小室6的背面之間的間距尤其是用來提供 連接件18的安放空間，通過所述連接件使通風管19和導管20被固定 到測量小室6的測量小室外殼上或相對於測量小室外殼固定。通風管 19最好被引導穿過所述印刷電路板或穿過印刷電路板17的通孔，並 且以已知的方式和方法經由另一通風管19a與測量裝置4背面的通風 裝置相連接。存儲裝置最好相應地安裝在印刷電路板17與測量小室6 背面之間的空間區域內，但也可以安裝在印刷電路板17背面的方向 上。在所示優選實施方式中，存儲裝置被包括在一個集成電路21中， 該集成電路通過插座22或必要時作為表面安裝器件連接到印刷電路 板17上。集成電路21通過印刷線路23與導線20相連並從而連接到 接口 8以及接口 8的導線24。印刷線路23必要時利用浮動接觸墊25 與導線20相接觸。接口 8最好從印刷電路板17的背面方向伸向在背 面包含在外殼10內的控制裝置3， nC的方向。圖3示出了這種測量小室結構1的部件的示例性配置。圖中示出 了前面的測量小室6，它提供一個電容值Cm作為測量值m。此外一個參考值r以電容參考值Cr的形式被提供。這兩個電容量例如相互 並聯並以它們背對測量小室6的一端與集成電路7相連接，並以它們 的另一端與地或相應接點相連接。接地端最好也與集成電路7相連接。 在所示實施方式中集成電路7例如被構造成一個專用集成電路ASIC。 然而原則上也可以在印刷電路板17上形成一個簡單的邏輯連接。此外還示出了一個熱元件，它作為溫度測量裝置26用於確定測 量小室6的範圍內的溫度值Ut ，從而能分別獲得壓力測量小室上當前 的以及對其測量值m有影響的溫度。溫度測量裝置26，例如變換為 通常的二極體電路的形式，最好也直接與集成電路7相連接。此外集成電路7最好還包括一個存儲器段，它被設計為存儲裝置 5。附帶地或者作為這個存儲裝置5，可以設置一個可擦除和可編程的 只讀存儲器EPROM作為集成電路的組成部分或者作為一個獨立部 件。在示例性的集成電路7的情況下，它最好與多個導線相連接，它 們構成了接口 8。設置有用於施加工作電壓U的導線。此外還設置有 通常的用於傳輸測量小室6的測量值或測量數據m或者由其獲得的數 據f的一個或多個導線。在傳輸由其獲得的數據f的情況下，所述數 據例如是頻率值，這些頻率值被集成電路7由原始測量數據m或其對 應的數據所確定。在這種情況下，將頻率值f或頻率數據值替代電容 測量數據值Cm輸出到後接的控制裝置3。其它的輸入和輸出通過各 個獨立的或公共使用的導線被提供在接口 8的範圍內，以例如在集成 電路與連接在其上的檢驗和編程裝置2或控制裝置3之間傳輸片選信 號cs、至少一個與測量小室有關的存儲值s和/或數據。也可以用改變後的實施方式來替代。在測量小室結構1的存儲裝 置5中也可存入其它的值，特別是序列號、型號標識和品質信息。
權利要求
1.一種測量小室結構(1)，尤其是壓力測量小室結構，包括測量小室(6)，和具有至少一個所存入的與測量小室有關的存儲值(s)的存儲裝置(5)，其中測量小室(6)連同存儲裝置(5)一起被構造成可獨立操縱的單元。
2. 如權利要求l所述的測量小室結構，其中所述存儲裝置(5) 被固定在測量小室(6)上。
3. 如權利要求1或2所述的測量小室結構，其中所述存儲裝置 (5)通過一個印刷電路板(7)固定在測量小室(6)上。
4. 如權利要求3所述的測量小室結構，其中所述存儲裝置(5) 被設置在印刷電路板(17)與測量小室(6)之間，
5. 如以上權利要求中任一項所述的測量小室結構，其具有集成 電路(7)，所述集成電路被設計成和/或可編程為用於將至少一個與 測量小室有關的存儲值(s)存入到所述存儲裝置(5)中，和/或用於 從所述存儲裝置(5)讀出至少一個與測量小室有關的存儲值。
6. 如權利要求5所述的測量小室結構，其中所述存儲裝置(5) 被包含在集成電路(7)中。
7. 如權利要求5或6所述的測量小室結構，其中所述集成電路 (7)具有處理器或控制裝置，用於提供由測量小室(6)的測量數據 (m)所獲得的數據(f)。
8. 如以上權利要求中任一項所述的測量小室結構，其具有溫度 測量裝置(26)，用於提供一個與測量小室(6)區域中的溫度有關的 溫度值(Ut)，從而產生至少一個與測量小室有關的存儲值(s)。
9. 如以上權利要求中任一項所述的測量小室結構，其具有一個 接口 (8)，用於在所述存儲裝置(5)與外部裝置之間傳輸數據。
10. 如權利要求9所述的測量小室結構，其中所述外部裝置是處 理器或控制裝置(3， nC)，用於藉助於至少一個與測量小室有關的存儲值(s)和/或藉助於來自測量小室(6)的測量數據(m)或由測 量數據(m)獲得的數據(f)提供經過處理的測量數據(vd)。
11.如以上權利要求中任一項所述的測量小室結構，其中測量小 室(6)的外徑小於40mm，特別是小於25mm。
全文摘要
本發明涉及一種測量小室結構，尤其是壓力測量小室結構，它包括一個測量小室和一個具有至少一個所存入的與測量小室有關的存儲值的存儲裝置，並且測量小室連同存儲裝置一起被構造成可獨立操縱的單元。
文檔編號G01L19/00GK101275877SQ20081008108
公開日2008年10月1日 申請日期2008年2月26日 優先權日2007年3月26日
發明者馬丁·梅勒爾特 申請人:Vega格裡沙貝兩合公司