[發(fā)明專利]測(cè)量變換器

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201280061385.1
• 申請(qǐng)日: 2012-11-22
• 公開（公告）號(hào): CN104040302B
• 公開（公告）日: 2017-07-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 克勞斯·拉夫;拉爾夫·斯蒂比
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 恩德萊斯和豪瑟爾兩合公司
• 主分類號(hào): G01F15/14
• 分類號(hào): G01F15/14;G01D11/24;G01F15/00
• 代理公司: 中原信達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司11219
• 代理人: 楊靖,車文

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種測(cè)量變換器，尤其是用于給控制系統(tǒng)提供至少一個(gè)測(cè)量量(尤其是介質(zhì)的過程參數(shù))的測(cè)量值的測(cè)量變換器。介質(zhì)的常用的過程參數(shù)例如是絕對(duì)壓力、相對(duì)壓力和壓差、填充狀態(tài)、溫度、質(zhì)量流或體積流、密度、韌度、pH值或其它電位計(jì)測(cè)量量、氧氣含量、電導(dǎo)率、渾濁度、如有機(jī)碳的總含量那樣的總參數(shù)。

背景技術(shù)

類屬的、用于給控制系統(tǒng)提供至少一個(gè)測(cè)量量的測(cè)量值的測(cè)量變換器包括傳感器、第一電子電路、第二電子電路和殼體裝置，其中，該傳感器具有電轉(zhuǎn)換器用于輸出依賴于測(cè)量量的當(dāng)前值的初始信號(hào)；該第一電子電路用于驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)換器、用于處理初始信號(hào)，并且用于輸出依賴于初始信號(hào)的中間信號(hào)；該第二電子電路用于給第一電子電路供電并且用于處理中間信號(hào)，以生成代表測(cè)量量的測(cè)量值的信號(hào)，其中，第二電子電路具有用于將信號(hào)輸出至聯(lián)接導(dǎo)線的信號(hào)輸出端，其中，第一電子電路具有至少一個(gè)第一電路載體，第二電子電路具有至少一個(gè)第二電路載體，并且其中，第一和第二電子電路彼此間隔開地定位在殼體組件中。測(cè)量變換器通常模塊化地設(shè)計(jì)，從而殼體組件包括第一模塊殼體和第二模塊殼體，其中，兩個(gè)模塊殼體相互連接。第一模塊殼體包含傳感器和第一電子電路，而第二電子電路布置在第二模塊殼體中。此外，第二模塊殼體包含所謂的接線部，聯(lián)接導(dǎo)線與該接線部連接。通過聯(lián)接導(dǎo)線，幾百M(fèi)Hz范圍內(nèi)的高頻干擾可到達(dá)第二模塊殼體中并通過信號(hào)路徑損壞第二和第一電子電路。為了避免這種情況，第二模塊殼體例如構(gòu)造為具有分隔壁的兩腔室殼體，分隔壁將包含接線部的聯(lián)接室與電子器件室分隔，第二電子電路布置在該電子器件室中。在已經(jīng)用作屏蔽件的金屬分隔壁中設(shè)置有高頻過濾器，其應(yīng)該減弱HF信號(hào)。這種測(cè)量變換器例如在公開文獻(xiàn)WO 96/05483中進(jìn)行了描述。然而，制造兩腔室殼體比較昂貴，這是因?yàn)橐o至少一個(gè)附加的殼體開口設(shè)置相應(yīng)的殼體蓋。

發(fā)明內(nèi)容

因此，本發(fā)明的任務(wù)是提供用以保護(hù)以防止高頻干擾的較簡單的解決方案。該任務(wù)根據(jù)本發(fā)明的測(cè)量變換器來解決。

根據(jù)本發(fā)明的、用于給控制系統(tǒng)提供至少一個(gè)測(cè)量量的測(cè)量值的測(cè)量變換器包括傳感器、第一電子電路、第二電子電路、殼體裝置、用于保護(hù)以防止HF干擾的高頻過濾器和導(dǎo)電的屏蔽件，其中，該傳感器具有電轉(zhuǎn)換器用于輸出依賴于測(cè)量量的當(dāng)前值的初始信號(hào)；該第一電子電路用于驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)換器、用于處理初始信號(hào)并且用于輸出依賴于初始信號(hào)的中間信號(hào)；該第二電子電路用于給第一電子電路供電并且用于處理中間信號(hào)，以生成代表測(cè)量量的測(cè)量值的信號(hào)，其中，第二電子電路具有用于將信號(hào)輸出至聯(lián)接導(dǎo)線的信號(hào)輸出端；該殼體裝置具有至少一種金屬材料，其中，第一電子電路具有至少一個(gè)第一電路載體，第二電子電路具有至少一個(gè)第二電路載體，并且其中，第一和第二電子電路彼此間隔開地定位在殼體組件中；HF干擾可通過聯(lián)接導(dǎo)線侵入到殼體裝置中；其中，根據(jù)本發(fā)明，導(dǎo)電的屏蔽件和高頻過濾器布置在第一電路載體與第二電路載體之間。

殼體裝置的金屬材料可以包括鋼尤其是不銹鋼、鋁和/或任意的合金。殼體裝置可以單件式地裝配或者模塊化地利用多個(gè)模塊殼體來裝配。殼體裝置尤其是可以包括車削件、鑄件和/或深沖件。

在本發(fā)明的改進(jìn)方案中，屏蔽件包括電絕緣的、具有金屬屏蔽層的屏蔽件載體，其中，高頻過濾器通過屏蔽層與第二電子電路分隔。

在本發(fā)明的改進(jìn)方案中，屏蔽件載體具有至少一個(gè)過孔，第二電子電路通過該過孔與第一電子電路連接，其中，至少一個(gè)電過孔與金屬屏蔽層電流(galvanisch)分隔并且被環(huán)形地包圍。

在本發(fā)明的改進(jìn)方案中，屏蔽件具有至少一個(gè)導(dǎo)電的套筒，其包圍至少一個(gè)電過孔，過孔與該套筒電流分隔并且與屏蔽層處于電流接觸，其中，套筒尤其是嵌入到屏蔽件載體中。

在本發(fā)明的改進(jìn)方案中，至少一個(gè)過孔與屏蔽件之間的電容不大于2nf，尤其是不大于1nf。通過該電容限制，雖然一方面限制了屏蔽件的作用，但另一方面可因此如下程度地限制存儲(chǔ)在電容中的能量，即，測(cè)量變換器例如符合防爆保護(hù)類型(Zündschutzart)“本質(zhì)上安全”或者說“Ex-i”。

在本發(fā)明的改進(jìn)方案中，至少一個(gè)高頻過濾器布置在屏蔽件載體上，其中，第一電子電路通過高頻過濾器與電過孔連接，其中，高頻過濾器與過孔的距離不大于2cm，優(yōu)選不大于1.5cm，特別優(yōu)選地不大于1cm。

在本發(fā)明的改進(jìn)方案中，屏蔽件載體是單獨(dú)的、板形的、裝配到殼體裝置中的構(gòu)件。

根據(jù)改進(jìn)方案，屏蔽件尤其是可以制造為電路板(PCB)，并且從過孔的區(qū)域來看包括優(yōu)選閉合的金屬化部，其中，電路板的絕緣的基體形成屏蔽件載體。