CN101275877A - 测量小室结构、特别是压力测量小室结构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种测量小室结构，尤其是压力测量小室结构，它包括一个测量小室和一个具有至少一个所存入的与测量小室有关的存储值的存储装置，并且测量小室连同存储装置一起被构造成可独立操纵的单元。

Description

测量小室结构、特别是压力测量小室结构

技术领域

本发明涉及一种测量小室结构，特别是压力测量小室结构。

背景技术

通常用于在例如导管或竖井中测量压力的测量装置由一个带有集成电子器件的外壳以及位于前端的带有一个测量小室的测量小室结构组成。所述测量小室的测量值被送至电子器件并由其进行处理，从而通过外部接口给出处理后的数据。

由于制造条件的容差和制造测量小室结构时的误差，通常在制造之后的第一步骤中确定测量小室结构的参数和/或测量值。只要所述参数和测量值处于允许的容差范围内，该测量小室结构被提供以随后放入到测量装置的外壳中，特别是被入库。其中在入库时部分地按照小室结构的品质的不同来进行区分，使得低品质的测量小室结构与高品质的测量小室结构被分开存放。

在随后的第二时间点，如此提供的测量小室结构被放入到测量装置的外壳中并与测量装置的电子器件或控制装置相连接。此外还要进行对测量小室的测量值和/或参数的第二次重新测量，以形成一个与测量小室有关的存储值作为校正值，用于根据能够提供如此确定的该特定测量小室结构的特定参数校正测量值或由它获得的数据，并在随后的测量过程中在控制装置中提供已处理并从而校正后的数据。然后，这样的与测量小室有关的存储值被存储在测量装置外壳中的一个与测量装置的电器件相对应的存储器中。

这种方法的缺点在于，最终每个测量小室或测量小室结构针对至少一个测量值或参数被检测两次，第一次用于测量小室结构的预选或分类拣选，而第二次用于为该测量小室结构确定校正值。

发明内容

本发明的目的在于建议一种测量小室结构，尤其是压力测量小室结构，它可以用很低的开销被放入到测量装置中。

上述任务由具有权利要求1所述特征的测量小室结构、特别是压力测量小室结构来实现。

从属权利要求给出了具有优点的实施例。

相应地，测量小室结构、尤其是电容性的压力测量小室结构具有测量小室和存储装置，在所述存储装置中存有至少一个所存入的与测量小室有关的存储值。其中测量小室连同存储装置一起被构造成可独立操纵的单元。

其中所述存储装置最好被固定在该测量小室上。所述存储器装置具有优点地通过一个印刷电路板被固定在测量小室上。所述存储装置最好节省空间地被设置在印刷电路板与测量小室之间通常所具有的自由空间内。

在测量小室结构中最好设置有一个集成电路，它被配置为和/或可编程为将至少一个与测量小室有关的存储值存入到所述存储装置中和/或从所述存储装置读出至少一个与测量小室有关的存储值。特别是，由此可以对将要存入或已存入的数据进行处理，并能有目的地对所述存储装置进行存取。存储装置可以通过简单的方式和方法直接设置在集成电路中。

所述集成电路可以具有处理器或者也用于更高级处理的控制装置，所述处理器或控制装置尤其是用于提供从测量小室的测量数据获得的数据。这样，可以由测量小室结构借助于控制装置给出所提供的频率值，而不是例如电容性测量值或测量数据。

测量小室结构最好直接配备用来提供与测量小室范围内的温度有关的温度值的温度测量装置，以直接产生至少一个与测量小室有关的存储值或者提供参考值，外部控制电路利用该值可以确定并提供与测量小室有关的存储值。

测量小室结构以通常的方式和方法配备有用于在所述存储装置与外部装置之间传输数据的接口，其中除了纯测量数据之外还可通过它传输与测量小室有关的存储值。这里所述外部装置最好被配置为处理器或控制装置，用来借助于至少一个与测量小室有关的存储值和/或借助于由测量小室得到的测量数据或由测量数据获得的数据形成经过处理的测量数据。

测量小室具有优点地可以具有小于40mm的外径，最好外径小于25mm。

根据本发明，最好还独立地给出一种用于提供这种测量小室结构的方法，其中在制造所述测量小室结构之后确定测量小室结构的参数和/或测量值，并且接着该测量小室结构被提供以随后装入到测量装置的外壳中，特别是被入库，其中在确定所述测量值和/或参数之后至少一个与测量小室有关的存储值根据所述测量值和/或参数被提供，并被存入到所述测量小室结构的存储装置中。

根据本发明，测量装置、特别是压力测量装置最好独立地具有可放入或已放入的这种测量小室结构，用于传输测量数据和至少一个来自这种已放入的测量小室结构的存储装置的与测量小室有关的存储值的接口，以及用于借助至少一个与测量小室有关的存储值并借助来自该测量小室结构中的该测量小室的测量数据或由测量数据获得的数据来提供经过处理的测量数据的处理器或控制电路。

此外，根据本发明，这样的测量小室结构、编程装置、方法或测量装置是优选的：其中至少一个与测量小室有关的存储值是校正值，用来根据这个测量小室结构相对于相同类型的其它测量小室结构的至少一个特定参数对测量值或由测量值获得的数据进行校正。

此外，根据本发明，这样的测量小室结构、编程装置、方法或测量装置是优选的：其中至少一个与测量小室有关的存储值是匹配值，用来根据这个测量小室结构相对于另一测量小室结构类型的其它测量小室结构的至少一个特定参数对测量值或由测量值获得的数据进行匹配。

这种测量小室结构与方法的结合及这种测量装置的制造的优点尤其是通过在制造完成之后可以省去一个工作步骤来实现。不需要再对测量小室或其特定参数进行两次测量，其中第一次用于有误差地对测量小室进行分类拣选，而第二次是与它在测量装置中的装配相联系，对于至少一个典型的测量值或参数只需唯一的一次测量过程。借助于相应的检验装置，它同时被设计为编程装置，不仅以已知的方式和方法检测已制造出的测量小室装置，而且确定其特征测量值和参数。此外相应的与测量小室有关的存储值被计算出来，它被存储在一个固定分配给测量小室的存储器中。在随后放入测量装置时，测量装置的控制装置可以读出此存储值并直接用作校正值或用于测量小室特定的测量值处理的值。作为替代或补充，在装入到测量装置中之后，这些与测量小室有关的存储值可以被传输到一个存储器中，该存储器被分配给测量装置的电子器件或控制装置。

附图说明

下面借助附图详细说明一个实施例。在不同的附图中对相应的部件和数据或起相同作用的部件和数据使用相同的附图标记，其中不同的附图分别与相应的实施方式相关。如图所示：

图1左上方示出了一个具有已制造出的测量小室的测量小室结构，其右侧所示的检验和编程装置检测测量小室特征参数，并且图下方示出在安装到测量装置中期间在一个中间步骤内的测量小室结构，

图2详细示出另一种测量小室结构，它已被放入到一个测量装置中，以及

图3示出这个测量小室结构的各部件。

具体实施方式

如图1所示，在第一制造步骤中制造测量小室结构1，其中在制造完成之后借助于一个检验和编程装置检验并分析特征测量值m和其它参数Ut、r或由测量数据m形成的数据f。由检验和编程装置的编程装置2确定至少一个与测量小室有关的存储值s，它随后可以被测量装置4的控制装置3所使用。

与测量小室有关的存储值s被编程装置2必要时通过使用测量小室结构1中的控制电子器件存储到存储装置5中，存储装置5与测量小室结构1的其它部件固定连接。

特别是存储装置5与测量小室结构1的一个测量小室6有固定的空间联系或关系。测量小室6特别有利地是一个压力测量小室，然而也可以构造成具有适当存储装置的其它测量小室类型。

存储装置5最好被设计成集成电路7或控制电路的组成部分或与其固定连接，使得在必要时也可以对测量数据m和与测量小室有关的存储值s进行有条件的预处理。

为了传输测量值m或由它获得的数据f以及必要时传输温度值Ut或其它诸如参考值r之类的参数，测量小室结构1具有一个接口8，该接口可以连接到检验和编程装置2的适当接口9，用于传输相应的数据和参数。

当为这样形成的测量小室结构1提供了存储装置5中的至少一个与测量小室有关的存储值s之后，它可以被提供用于以后的使用目的，特别是被入库。在随后的某个时间点，该测量小室结构1被提供来放入到测量装置4中。

测量装置4以通常的方式和方法由一个外壳10构成，测量小室结构1可放入到所述外壳的正面或前面的开口中。例如一个前端的夹具11用于在放入后固定所述测量小室结构1，此夹具被设计用来把持住测量小室结构1并借助于例如螺纹12可以拧在外壳螺纹13上。

借助于测量小室结构1的接口8，测量小室结构1被连接到接口14上，该接口14被分配给设置在测量装置4的背面区域内的控制装置3。这样，测量数据m，由测量数据m获得的数据f，如温度值Ut或参考值r的其它参数，以及特别是至少一个与测量小室有关的存储值s，可以从测量小室结构传输到控制装置3，μC。这样控制装置3可以直接进行所需的校正或其它数据匹配，而不需要在另一个工作步骤中对放入的测量小室结构1进行校准或类似处理。相应处理后的数据vd可直接作为经过校正的测量数据m通过一个外部接口15从测量装置4输出到另一个装置。

图2示出了另一个具有测量小室结构1的示例性配置，其中对相应部件和数据或起相同作用的部件和数据使用相同的附图标记，这些附图标记也用在图1所示实施例中。

测量小室结构1也从正面被放入到一个外壳10中，其中一个天线16从测量小室6的正面被放入到所述外壳10中，其中所述天线16从所述外壳10的正面伸出。

测量小室6的背面与测量小室间隔一段距离处安装有一个印刷电路板17，其中印刷电路板17最好具有与测量小室6相同的外围形状。在圆形测量小室6的情况下印刷电路板17最好相应地也设计为圆形的。

印刷电路板17与测量小室6的背面之间的间距尤其是用来提供连接件18的安放空间，通过所述连接件使通风管19和导管20被固定到测量小室6的测量小室外壳上或相对于测量小室外壳固定。通风管19最好被引导穿过所述印刷电路板或穿过印刷电路板17的通孔，并且以已知的方式和方法经由另一通风管19a与测量装置4背面的通风装置相连接。存储装置最好相应地安装在印刷电路板17与测量小室6背面之间的空间区域内，但也可以安装在印刷电路板17背面的方向上。

在所示优选实施方式中，存储装置被包括在一个集成电路21中，该集成电路通过插座22或必要时作为表面安装器件连接到印刷电路板17上。集成电路21通过印刷线路23与导线20相连并从而连接到接口8以及接口8的导线24。印刷线路23必要时利用浮动接触垫25与导线20相接触。接口8最好从印刷电路板17的背面方向伸向在背面包含在外壳10内的控制装置3，μC的方向。

图3示出了这种测量小室结构1的部件的示例性配置。图中示出了前面的测量小室6，它提供一个电容值Cm作为测量值m。此外一个参考值r以电容参考值Cr的形式被提供。这两个电容量例如相互并联并以它们背对测量小室6的一端与集成电路7相连接，并以它们的另一端与地或相应接点相连接。接地端最好也与集成电路7相连接。在所示实施方式中集成电路7例如被构造成一个专用集成电路ASIC。然而原则上也可以在印刷电路板17上形成一个简单的逻辑连接。

此外还示出了一个热元件，它作为温度测量装置26用于确定测量小室6的范围内的温度值Ut，从而能分别获得压力测量小室上当前的以及对其测量值m有影响的温度。温度测量装置26，例如变换为通常的二极管电路的形式，最好也直接与集成电路7相连接。

此外集成电路7最好还包括一个存储器段，它被设计为存储装置5。附带地或者作为这个存储装置5，可以设置一个可擦除和可编程的只读存储器EPROM作为集成电路的组成部分或者作为一个独立部件。

在示例性的集成电路7的情况下，它最好与多个导线相连接，它们构成了接口8。设置有用于施加工作电压U的导线。此外还设置有通常的用于传输测量小室6的测量值或测量数据m或者由其获得的数据f的一个或多个导线。在传输由其获得的数据f的情况下，所述数据例如是频率值，这些频率值被集成电路7由原始测量数据m或其对应的数据所确定。在这种情况下，将频率值f或频率数据值替代电容测量数据值Cm输出到后接的控制装置3。其它的输入和输出通过各个独立的或公共使用的导线被提供在接口8的范围内，以例如在集成电路与连接在其上的检验和编程装置2或控制装置3之间传输片选信号cs、至少一个与测量小室有关的存储值s和/或数据。

也可以用改变后的实施方式来替代。在测量小室结构1的存储装置5中也可存入其它的值，特别是序列号、型号标识和品质信息。

Claims (11)

1.一种测量小室结构(1)，尤其是压力测量小室结构，包括：

测量小室(6)，和

具有至少一个所存入的与测量小室有关的存储值(s)的存储装置(5)，其中测量小室(6)连同存储装置(5)一起被构造成可独立操纵的单元。

2.如权利要求1所述的测量小室结构，其中所述存储装置(5)被固定在测量小室(6)上。

3.如权利要求1或2所述的测量小室结构，其中所述存储装置(5)通过一个印刷电路板(7)固定在测量小室(6)上。

4.如权利要求3所述的测量小室结构，其中所述存储装置(5)被设置在印刷电路板(17)与测量小室(6)之间。

5.如以上权利要求中任一项所述的测量小室结构，其具有集成电路(7)，所述集成电路被设计成和/或可编程为用于将至少一个与测量小室有关的存储值(s)存入到所述存储装置(5)中，和/或用于从所述存储装置(5)读出至少一个与测量小室有关的存储值。

6.如权利要求5所述的测量小室结构，其中所述存储装置(5)被包含在集成电路(7)中。

7.如权利要求5或6所述的测量小室结构，其中所述集成电路(7)具有处理器或控制装置，用于提供由测量小室(6)的测量数据(m)所获得的数据(f)。

8.如以上权利要求中任一项所述的测量小室结构，其具有温度测量装置(26)，用于提供一个与测量小室(6)区域中的温度有关的温度值(Ut)，从而产生至少一个与测量小室有关的存储值(s)。

9.如以上权利要求中任一项所述的测量小室结构，其具有一个接口(8)，用于在所述存储装置(5)与外部装置之间传输数据。

10.如权利要求9所述的测量小室结构，其中所述外部装置是处理器或控制装置(3，μC)，用于借助于至少一个与测量小室有关的存储值(s)和/或借助于来自测量小室(6)的测量数据(m)或由测量数据(m)获得的数据(f)提供经过处理的测量数据(vd)。

11.如以上权利要求中任一项所述的测量小室结构，其中测量小室(6)的外径小于40mm，特别是小于25mm。

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