CN106068444A - 带有磁力联接的数据传输和数据读取部分的测量装置 - Google Patents

带有磁力联接的数据传输和数据读取部分的测量装置 Download PDF

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CN106068444A CN201580011820.3A CN201580011820A CN106068444A CN 106068444 A CN106068444 A CN 106068444A CN 201580011820 A CN201580011820 A CN 201580011820A CN 106068444 A CN106068444 A CN 106068444A
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Abstract

一种测量装置(22)包括:至少一个传输部分(25),该至少一个传输部分可以附接至测量物体(30)上并且具有至少一个数据存储器(31)和至少两个第一电触点(27),这些第一电触点具有对应的表面,这些表面形成传输部分(25)的支承面的对应的子区域;以及至少一个数据读取部分(26),该至少一个数据读取部分具有至少两个第二电触点(28),这些第二电触点具有对应的表面,这些表面形成传输部分(26)的支承面的对应的子区域;以及至少一个磁铁(29)。该测量装置(22)在此被设计成采取解除联接状态,在解除联接状态中所述第一电触点(27)与所述第二电触点(28)相距一段距离,以及采取联接状态,在联接状态中由于磁铁(29)带来的吸引力该数据读取部分(26)与该传输部分(25)彼此联接,其中,该传输部分(25)的支承面与该数据读取部分(26)的支承面抵靠彼此,并且在每种情况下,第一电触点(27)中的一者以其表面抵靠第二电触点(28)中的对应一者的表面,其结果是,在彼此抵靠的各第一触点(27)与第二触点(28)之间存在导电连接,这些导电连接使得该数据读取部分(26)有可能读取存储在该数据存储器(31)中的数据。

Description

带有磁力联接的数据传输和数据读取部分的测量装置
本发明涉及一种带有传输部分和数据读取部分的测量装置以及一种带有这种测量装置的系统。
例如,从EP 0 211 212 B1和WO 99/05486 A1已知包括带有传输部分(该传输部分可以附接至待测物体上)和数据读取部分的测量装置的系统,而WO 91/16636 A1呈现了一种安排在支架上的加速度传感器。传输部分经常与数据存储器一起提供。通过各种传感器(如温度传感器)所获得的待测物体的被测变量(如所述待测物体的温度)可以被缓存在该数据存储器中。此外,在该数据存储器中通常存储有标识符,待测物体上的测量点可以通过该标识符被特别地标识,该传输部分被附接至该待测物体上。数据读取部分可以用来读取来自数据存储器的所有这种数据,以用于进一步处理。为此目的,数据读取部分被联接至传输部分。具体地,当该测量装置用于振动测量或振荡测量时,该数据读取部分还装备有相应的传感器,该传感器准许该数据读取部分直接并实时地测量待测物体的振动或振荡(该待测物体的振动或振荡已经从该传输部分机械地传递至该数据读取部分),而不是从数据存储器中读取之前已经被其他传感器测量并存储在数据存储器中的数据。这种装置的问题是,不仅数据读取部分被机械地、安全地并固定地联接至传输部分,而且还必需确保传输部分与数据读取部分的电触点之间可靠地形成接触,这样才能够从数据存储器无差错地读取数据。这一切要求极为复杂并因此难以制造并且还涉及高成本的联接机构。此外,将数据读取部分联接至传输部分还证明是耗时和麻烦的。
因此,本发明的目的是提供带有传输部分和数据读取部分的测量装置、带有这种测量装置的系统、以及一种适合此用途的传输部分和一种数据读取部分,该传输部分和该数据读取部分在该传输部分和该数据读取部分之间具有或产生简单且牢固的联接机构。
此目的是通过具有权利要求1所述的特征的测量装置、通过具有权利要求9所述的特征的系统、通过具有权利要求10所述的特征的传输部分、以及通过具有权利要求11所述的特征的数据读取部分来实现的。优选示例性实施例是从属权利要求的主题。
根据本发明,传输部分的第一电触点或触点区段具有表面,这些表面形成传输部分的支承面或附接面的对应的子区域。同样地,数据读取部分的第二电触点或触点区段具有表面,这些表面形成数据读取部分的支承面或附接面的对应的子区域。在非联接状态中,传输部分的支承面与数据读取部分的支承面是间隔开或分开的,并且第一电触点与第二电触点是间隔开或分开的,具体地,数据读取部分与传输部分也是这样彼此间隔开或分开的。与此相反,在该测量装置的联接状态中,由于磁铁所带来的吸引力,数据读取部分与传输部分彼此联接,其中,至少传输部分的支承面与数据读取部分的支承面以及第一电触点与第二电触点彼此抵靠支承。其结果是,实现了制造简单且成本有效的联接机构,所述联接机构还准许数据读取部分被快速便捷地与该传输部分相联接或解除联接。此外,由于磁铁吸引力,将数据读取部分通过机械方式稳定联接至传输部分是可能的,而支承面和电触点的具体实施例在传输部分与数据读取部分之间产生了连接,该连接无故障地电气传导并且与外界电绝缘,其结果是可以从数据存储器中无差错地读出数据。
具体地,第一电触点的表面形成传输部分的支承面的彼此分离或分开的子区域,这些子区域可以是完全地或者仅部分地由这些第一触点的全部表面形成,其中,传输部分的支承面可以是不连贯的面,也可以是连贯的面。对应地,第二电触点的表面形成数据读取部分的支承面的彼此分离或分开的子区域,这些子区域可以是完全地或者仅部分地由这些第二触点的全部表面形成,其中,数据读取部分的支承面可以是不连贯的面,也可以是连贯的面。具体地,在凸出触点的情况中存在不连贯的支承面,其中,支承面可以优选地完全由那些触点的全部表面形成,这些触点的表面形成此支承面的子区域。在此背景下,在测量装置的联接状态中,不论所述支承面是连贯的还是不连贯的面,传输部分的支承面和数据读取部分的支承面至少以电触点的表面所形成的子区域彼此抵靠支承。在测量装置的联接状态中,磁铁所带来的吸引力优选地相对于第一电触点的表面和第二电触点的表面或者相对于传输部分的支承面和数据读取部分的支承面成法线或基本成法线,但是磁铁所带来的吸引力也可以与这些表面形成角度。
待测物体可以是任何所期望的设备、机器或系统以及其固定的或活动的部分,例如,轴、车桥或滚轮。传输部分可以固定地、或者可活动地、或者可释放地附接至待测物体上。
传输部分或数据读取部分至少部分地由钢(如加工钢)优选地形成,该钢还可以涂覆有电镀保护层。非常普遍地,第一触点和第二触点可以由任何所期望的金属制造,例如,铜、镍、不锈钢或金。例如,由于金触点的电气性能和抗腐蚀性,金触点是有利的。
该测量装置可以很普遍地被提供用于测量待测物体的任何期望的被测变量,出于此目的,该测量装置可以具有一个或多个相同或不同的传感器,这些传感器可以被安排在待测物体上的不同位置处、在传输部分中或在传输部分上、在数据读取部分中或在数据读取部分上、或仅在数据读取部分中。由安排在数据读取部分外部的传感器获取的被测值可以缓存在传输部分的数据存储器中,在数据读取部分联接至传输部分后,或者在测量装置被转变至联接状态后,数据读取部分可以从该传输部分的数据存储器中读取被测值。此外,为了特别地标识传输部分或测量位置(传输部分在该测量位置被附接至待测物体),可以在数据存储器中存储标识符。
相比之下,为了测量某些被测变量,如测量待测物体的振荡或振动,传感器可以被设置在数据读取部分自身中或数据读取部分自身上,或者被设置为数据读取部分的一部分。在此类情况下,在测量装置的联接状态中,振荡或振动作为待测物体的被测变量被传输部分机械地传递至数据读取部分,从该数据读取部分处,这些振荡或振动可以被安排在那里的传感器获取。在传输部分的数据存储器中,于是只有标识符可以被存储,而不是之前测得的被测变量,该标识符在测量装置的联接状态中可以被数据读取部分读取,以便能够向待测物体上的测量点特别地指定测量或所获取的被测值。具体地,该测量装置可以具有仅安排在数据读取部分中的一个或多个传感器。
因此,在该测量装置的案例中,数据读取部分和/或传输部分可以很普遍地具有至少一个传感器和/或该测量装置可以具有至少一个传感器,该至少一个传感器可以被附接至待测物体并且具有获取至少一个被测变量的用途,该传感器是温度传感器、或振荡传感器、或单轴振荡传感器、或三轴振荡传感器、或加速度传感器、或高频加速度传感器、或微观力学加速度传感器、或压电式加速度传感器。在此背景下,作为用于测量待测物体的温度的传输部分的一部分,温度传感器被优选地设置在传输部分的周围。被测温度值被优选地存储在传输部分的数据存储器中。如果该测量装置被提供用于测量待测物体的振荡或振动,则该测量装置优选地具有被包括在数据读取部分中的振荡传感器或加速度传感器。这可以是测量一个方向上的振荡或振动的单轴振动传感器,通常是在相对于待测物体的表面的法线方向上;或者是测量三个彼此垂直的方向上的振荡或振动的三轴振动传感器,其中,这些方向中的一个方向通常是相对于待测物体的表面的法线方向。加速度传感器可以是任何期望的加速度传感器,例如,已知的微观力学或压电式加速度传感器。因为出现在机器系统中的频率通常在0kHz到40kHz的范围中,所以具体地该加速度传感器优选地为高频加速度传感器,用于获取从100Hz至20kHz、或从100Hz至30kHz、或从100Hz至40kHz、或从1kHz至30kHz、或从1kHz至40kHz、或从30kHz至40kHz的高频范围中的振荡。具体地,数据读取部分优选地具有至少一个三轴振荡传感器和用于支撑后者的至少一个高频加速度传感器。
然而,各个支承面还可以很普遍地是弯曲的或有曲线的。在根据本发明的测量装置的一个优选实施例中,第一电触点的对应的表面是扁平的并且相对于彼此是平行并对齐的,第二电触点的对应的表面也是扁平的并且相对于彼此是平行并对齐的。在这种测量装置中,传输部分的支承面和数据读取部分的支承面也优选地是扁平的。此外,在测量装置的联接状态中,在被如此实施的测量装置的传输部分被附接至待测物体的平面后,第一触点和第二触点的表面以及同样地传输部分的支承面和数据读取部分的支承面优选地被定向成相对于此面平行。如果传输部分被附接至待测物体的曲面,在这种测量装置的联接状态中,第一触点和第二触点的扁平表面或者传输部分的扁平支承面和数据读取部分的扁平支承面优选地被定向成相对于该待测物体的曲面的切面平行。具体地,在具有扁平支承面的测量装置的联接状态中,由磁铁带来的吸引力优选地被定位成相对于第一触点和第二触点的表面垂直,也就是说,在该测量装置的联接状态中,由磁铁带来的吸引力优选地是相对于第一触点和第二触点的表面的法向力。其结果是,特别地简化了数据读取部分至传输部分的联接。
根据本发明的测量装置的若干个优选实施例具有两个以上的第一触点和两个以上的第二触点。例如,该测量装置可以具有三个有对应的表面的第一电触点和三个有对应的表面的第二电触点,其中,第一电触点的表面被安排成其区域形心位于第一三角形的各顶点,第二电触点的表面被安排成其区域形心位于第二三角形的各顶点。在这种情况下,在每个案例中,第一触点和第二触点的一个触点可以被提供用于连接电源的负极,该电源可以被定位在例如传输部分或数据读取部分之中或者在这两个部分的外部,并且在每个案例中,第一触点和第二触点的一个触点可以被提供用于连接电源的正极,并且在每个案例中,第一触点和第二触点的一个触点可以被提供用于传输信号。在测量装置的联接状态中,第一三角形和第二三角形优选彼此全等。
一个实施例是,在测量装置中,第一三角形和第二三角形特别优选地是直角三角形或等边三角形,其中,在传输部分被安装到待测物体的表面上后,在该测量装置的联接状态中,被包括在数据读取部分中的传感器距这个表面一段距离,该距离比第一三角形或第二三角形的外接圆的直径或半径短,或者该距离比第一三角形或第二三角形的最长边短,或者该距离比第一三角形或第二三角形的最短边短。具体地,当测量装置被提供用于测量振荡或振动,并且为此用途提供的传感器被安排在数据读取部分中或是数据读取部分的一部分时,因为该传感器距待测物体的距离短,所以测量装置的这种实施例是有利的。与距离的平方成比例、尤其与数据读取部分(该数据读取部分定位在传感器背向待测物体的一侧上)的质量成比例的惯性矩在弯曲和倾斜运动的情况下具有的影响可以更小,因此测量可以被歪曲的程度更小。
出于类似的原因,在传输部分被安装到待测物体的表面上后的联接状态中,尤其优选的是,在相对于待测物体表面的法线方向上测得的测量装置的总长度短于或等于平行于待测物体表面测得的测量装置的总长度。
在测量装置的联接状态中带来磁性吸引力的至少一个磁铁可以基本上安排在数据读取部分中或数据读取部分上或者在传输部分中或传输部分上,或者该至少一个磁铁可以被包括在数据读取部分中或传输部分中,或者该至少一个磁铁可以是数据读取部分的一部分或传输部分的一部分。这个磁铁优选地是永磁铁,但是同样也可以提供电磁体。只有在数据读取部分或传输部分被配备有磁铁时,该磁铁可以吸引力的方式作用在对应的其他部分的电触点上并基于作用在对应的触点上的磁力而导致数据读取部分和传输部分的联接。在本发明的这种实施例中,特别有利的是第一触点和第二触点由轻微可磁化的金属组成。然而,传输部分可以像这样主要由轻微可磁化的金属制造而成,同时第一触点和第二触点可以是例如金触点。此外,数据读取部分和传输部分可以具有至少一个磁铁,因为两个吸引磁铁可以在测量装置的联接状态中实现更大的吸引力,其结果是,数据读取部与和传输部分之间的联接在机械上更加稳定。
该磁铁能以不同的方式成形。在最简单的情况中,该磁铁是矩形固体。另一方面,该磁铁还可以被实施为环的形状。在此背景下,这些触点可以被安排成其区域形心沿该环形磁铁分布。在其他实施例中,触点的扁平表面是圆形的并且被对应的环形磁铁围绕或封闭。然而,磁铁的形状和安排是特别有利的,在该安排中,数据读取部分和传输部分具有至少一个磁铁,其磁场或由此引起的磁力在该测量装置从解除联接状态变成联接状态的过程中使数据读取部分相对于传输部分定心和/或对齐。这种实施例准许将数据读取部分相当方便且快速地联接至传输部分。
此外,在该测量装置的情况中,机械阻尼器被有利地提供在受影响的第一触点或第二触点的一侧上,该侧背向这些第一触点或第二触点中的至少一者的对应表面。此阻尼器可以是例如塑料层。通过这种阻尼器,可以抑制或者甚至完全避免不希望的谐振效应,该谐振效应出现在待测物体的振动情况中,并且从传输部分机械地传递至数据读取部分,并且可以给测量带来不利影响或者甚至损坏测量装置。
根据本发明的测量装置可以是系统的一部分,该系统也具有至少一个操作者控制部分,该至少一个操作者控制部分是数据读取部分或者可以连接至数据读取部分。该操作者控制部分可以例如通过线缆或以无线方式(具体地,经由无线通信线路)连接至数据读取部分,其结果是,被数据存储器读取的数据可以经由线缆或以无线方式传递至操作者控制部分用于进一步处理或评估。此外,在缓冲后如果适用的话,由数据读取部分的传感器获取的被测值可以经由线缆或以无线方式被操作者控制部分接收,以便用于进一步处理或评估。在此背景下,操作者控制部分可以具体地具有图形显示器,被接收的数据和/或测量值可以显示在该图形显示器上。具体地,操作者控制部分可以被配置成用于对数据读取部分的手动或自动或部分自动的控制。
下面将基于优选的示例性实施例来更详细地说明本发明。在附图中:
图1a)示出了在解除联接状态中的测量装置的基本实施例的横截面;
图1b)示出了在联接状态中的来自图1a)的测量装置;
图2示出了联接状态中的测量装置的进一步实施例;
图3示出了带有三个电触点的构型的平面图;
图4示出了带有三个电触点的进一步构型的平面图;
图5示出了通过图4中的构型的一部分的横截面;并且
图6示出了带有联接状态中的测量装置的系统的横截面。
被提供用于测量机器的振动的测量装置(1)的基本实施例的截面图在图1a)中以解除联接状态示出并且在图1b)中以联接状态示出,该截面图因为是示意性的,所以不是按比例的。测量装置(1)包括传输部分(2)和数据读取部分(3)。
在图1a)和图1b)中可以看到安排在机器(4)的表面上的由加工钢制造的传输部分(2),该机器用作测量装置(1)的待测物体。在传输部分(2)的背向机器(4)的表面上提供了两个金属制成的突出的电触点(5),这些电触点(5)各自具有在背向机器(4)的一侧上的扁平表面。在此案例中,触点(5)的扁平表面彼此不平行,而是同样地在平面中彼此对齐,这些触点(5)的全部扁平表面形成不连贯的支承面的对应的子区域,这些子区域彼此分离或分开。在传输部分(2)的内部,提供了连接至触点(5)的数据存储器(6)。数据存储器(6)中存储有标识符。
数据读取部分(3)在端侧具有两个电触点(7),这些电触点各自具有相对于彼此平行并且对齐的扁平表面,并且被实施成类似于传输部分(2)的电触点(5)。具体地,数据读取部分(3)的触点(7)的全部扁平表面形成不连贯的支承面的对应的分离或分开的子区域,该支承面与由传输部分(2)的触点(5)的全部扁平表面形成的支承面实质上全等。此外,在数据读取部分(3)的内部提供了三轴加速度传感器(8)。在这些触点(7)之间,数据读取部分(3)具有磁极或磁铁(9),该磁极或磁铁的磁力以吸引力的形式作用在由加工钢制造的传输部分(2)上。触点(7)和加速度传感器(8)均连接至通向外部线缆(11)的数据总线(10)。
如已经提及的,测量装置(1)既可以采取解除联接状态(在图1a)中展示的),在该解除联接状态中传输部分(2)和数据读取部分(3)彼此分开,也可以仅仅通过将数据读取部分(2)安装到传输部分(3)上而变成联接状态(在图1b)中展示的)。传输部分(2)与数据读取部分(3)的联接或连接是在磁铁(9)作用在传输部分(2)上的磁性吸引力的基础上引起和维持的。在联接状态中,传输部分(2)和数据读取部分(3)以其对应的触点或由其触点的表面所形成的支承面彼此抵靠支承,其中,在每个案例中,传输部分(2)的触点(5)中的一者以其扁平表面抵靠数据读取部分(3)的触点(7)中对应的一者的扁平表面来进行支承。
在图1b)的联接状态中,测量装置(1)操作性地准备就绪以用于测量机器(4)的振动。在此,由于通过彼此抵靠支承的电触点(5)和电触点(7)产生的电气连接,存储在传输部分(2)的数据存储器(6)中的标识符可以被数据读取部分(3)读取并且传递至数据总线(10),并且从那里向前经由线缆(11)传递至装置(在图1a)和图1b)中未展示),例如操作者控制部分或计算机,因此可以只别该传输部分(2)或该机器(4)上的测量位置。机器(4)的振动的实际测量是在测量装置(1)的联接状态中通过加速度传感器(8)来执行的,该加速度传感器的测量值也经由数据总线(10)和线缆(11)传递至外部装置(未示出),在该外部装置处,这些测量值可以被进一步处理、分析或以图形方式显示。结合来自数据存储器(6)的标识符,这些测量值可以被特别地分配至传输部分(2)或待测物体(4)上的测量位置。在测量已经发生后,数据读取部分(3)可以从传输部分(2)容易地手动断开连接,其结果是,测量装置(1)从图1b)中的联接状态变回到图1a)的解除联接状态。
虽然在该测量装置(1)的情况中,磁铁(9)被提供在数据读取部分(3)上,但是作为替代方案,只要数据读取部分(3)至少部分地由被磁铁(9)的磁性吸引力吸引的金属组成,该磁铁也可以安排在传输部分(2)上。此外,数据读取部分(3)和传输部分(2)均配备有对应的磁铁,这些磁铁被安排有极点,其方式为在测量装置(1)的联接状态中这些磁铁彼此吸引。
此外,传输部分(2)的电触点(5)的表面和数据读取部分(3)的电触点(7)的表面不一定要做成扁平的。而是这些表面还可以具有曲线的或弯曲的形状,其结果是,传输部分(2)和数据读取部分(3)的对应的支承面至少部分地呈相应的曲线的或弯曲的形状。
在图2中,代替测量装置(1),展示了联接状态中的用于测量机器(4)的振动的替代测量装置(12),所述测量装置(12)具有附接至机器(4)的表面的传输部分(13)和数据读取部分(14),并且所述测量装置除了尺寸,对应于图1a)和图1b)中的测量装置(1)。然而,测量装置(12)的尺寸现在被选择成使得在所展示的联接状态中,在相对于传输部分(13)的触点的表面和数据读取部分(14)的触点的表面的法线方向上或者相对于机器(4)的表面的法线方向上测得的测量装置(12)的长度H小于在相对于触点的表面或机器(4)的表面平行地测得的测量装置(12)的长度D。测量装置(12)的这种尺寸设定确保了定位在数据读取部分(14)中的加速度传感器被定位成尽可能靠近机器(4)的表面,其结果是,定位在加速度传感器的背向机器(4)的一侧上的数据读取部分(14)的质量的惯性作用尽量不影响加速度传感器的测量。此外,由于测量装置(12)的这种扁平实施例,在联接状态中,该测量装置的机械稳定性增加。
在每个案例中也可以为传输部分和数据读取部分提供三个电触点,而不是在每个案例中仅提供两个电触点。在图3和图4中展示了对于传输部分和数据读取部分来说可能的在各自情况下具有三个电触点(15)和(18)的不同构型。在此,例如,在每个案例中三个电触点(15)和(18)中的一者可以被提供用于连接电源的正极,并且在每个案例中这些电触点(15)和(18)中的一者可以被提供用于连接电源的负极,同时,剩余的第三个触点(15)和(18)可以被提供用于数据信号的传输。
在图3中所展示的构型的案例中,三个电触点(15)被安排在虚拟的等边三角形的顶点处,这三个电触点呈完整的圆的形式并具有相同的直径。呈完整圆形式的第一磁极或磁铁(16)带有呈完整圆形式的磁极,呈圆环形式的第二磁极或磁铁(17)带有呈圆环形式的磁极,因此,在图3中这两个磁极或磁铁被安排在触点(15)的下面,位于与这些触点(15)的扁平表面相反的一侧上,其中,第一磁铁(16)被第二磁铁(17)围绕。第一磁铁(16)的中心点和第二磁铁(17)的中心点与虚拟三角形的角平分线的交点重合,其中,触点(15)的中心点沿着第二磁铁(17)的中心线安排。
在图4中所展示的具有相同直径的完整圆形式的三个电触点的进一步构型的平面图中,电触点(18)安排在虚拟等边三角形的顶点。然而,对比图3中的构型,在图4的构型中,对应的磁极或磁铁(19)呈完整圆的形式并且具有呈完整圆形式的磁极,在图4中,该磁极或磁铁现在被提供给每一个单独的触点(18),位于与这些触点(18)的扁平表面相反的一侧上,因此在触点(18)的下面,其中,磁铁(19)具有比触点(18)更大的直径,并且每个磁铁(19)与这些触点(18)中对应的一者同心。
在电触点(15)和(18)与磁铁(16)、(17)和(19)之间可以提供机械阻尼器。这在图5中被阐明,图中示出了带有机械阻尼器的实施例,例如图4中示出的构型的一部分的横截面,在这些触点(18)中的一者的周围。图5清楚地示出了印刷电路板(20),该印刷电路板作为机械阻尼器被提供,并且被安排在触点(18)与磁铁(19)之间。此印刷电路板(20)是柔软的玻璃纤维环氧化物印刷电路板(20),该印刷电路板可以只有0.3mm厚度并且带来高谐振频率的阻尼,从而改善传输部分与数据读取部分之间的机械接触。然而,只要数据读取部分的质量不是太大,高频的传递也是有可能的。在其他电触点的构型中,如在图3中构型的案例中,优选地也可以提供如印刷电路板(20)的机械阻尼器,确切的说,与触点的数目无关。因此,具体地,甚至在图1a)、图1b)和图2中所展示的测量装置(1)和测量装置(12)的案例中,在传输部分(2)和传输部分(13)上背向传输部分(2)和传输部分(13)的触点(5)的扁平表面的一侧上提供这种印刷电路板是有可能的,相应地,可以在数据读取部分(3)和数据读取部分(14)上在背向数据读取部分(3)和数据读取部分(14)的触点(7)的扁平表面一侧上提供印刷电路板。
图6示出了带有根据本发明的联接状态中的测量装置(22)和操作者控制部分或便携式评估装置(23)的系统(21),该测量装置(22)和评估装置(23)经由线缆(24)彼此连接。类似于以上所述的测量装置(1)和测量装置(12),系统(21)的测量装置(22)也具有传输部分(25)和数据读取部分(26),其中,除了图6中示出的联接状态,测量装置(22)也可以采取传输部分(25)与数据读取部分(26)彼此分开的解除联接状态。
然而,对比与测量装置(1)和测量装置(12),传输部分(25)现在包括三个由金组成的突出的触点(27),这三个触点各自具有彼此平行并且对齐的扁平表面,这些扁平表面以其整体形成扁平的不连贯的支承面。相应的,数据读取部分(26)也包括在其端侧上的三个由金组成的突出的触点(28),这三个触点具有彼此平行并且对齐的对应的扁平表面,这些扁平表面以其整体形成扁平的不连贯的支承面,并且在图6中所展示的测量装置(22)的联接状态中,这些扁平表面抵靠触点(27)的扁平表面,其结果是,在传输部分(25)与数据读取部分(26)之间产生导电连接。如同图4中的实例的构型的案例中,在本传输部分(25)和本数据读取部分(26)中,直径大于相关联的触点(27)或触点(28)的直径的盘形磁极或磁铁(29)分别地安排在背向每个触点(27)和触点(28)的对应表面的一侧上。将磁铁(29)安排在传输部分(25)和数据读取部分(26)上并与其极点安排对齐,其方式为在所示出的测量装置(22)的联接状态中,彼此相对的磁铁(29)对应地吸引彼此,其结果是,致使传输部分(25)与数据读取部分(26)的机械固定联接,其中,磁铁(29)的吸引力实质上作用在相对于触点(27)和触点(28)的扁平表面的法线方向上。
传输部分(25)是覆盖有电镀保护层且具有直径约20mm的加工钢车削件,该传输部分被结合到机器(30)的表面上。所述传输部分(25)包括可以连接至触点(27)的可编程且可擦写的数据存储器(31)以及用于测量机器(30)的温度的温度传感器(32),其中,由温度传感器(32)获取的被测值存储在数据存储器(31)中。此外,数据存储器(31)中存储有标识符。
相比之下,除了触点(28)和磁铁(29),数据读取部分(26)还具有三轴加速度传感器(33)、高频加速度传感器(34)、参数存储器(35)和通向外部线缆(24)的数据总线(36)。加速度传感器(33)和加速度传感器(34)以及参数存储器(35)经由对应的串行接口联接至数据总线(36)。从而,线缆(24)将测量装置(22)或测量装置(22)的数据读取部分(26)连接至便携式评估装置(23)。在此背景下,测量装置(22)的尺寸以这样一种方式选择使得其平行于机器(30)的表面的总宽度D大于垂直于机器(30)的表面的总高度H。因此,数据读取部分(26)是非常扁平的设计,其结果是,数据读取部分可以测量横向方向上的晃动并且可以传递约50g的加速度幅值。此外,数据读取部分(26)的质量小于10g,其结果是,数据读取部分可以跟随机器(30)的运动高达100g的加速度。
在图6中所展示的测量装置(22)的联接状态中,数据读取部分(26)能够通过彼此抵靠支承的触点(27)和触点(28)所产生的电气连接到达传输部分(25)或到达数据存储器(31),来读取存储在数据存储器(31)中的温度传感器(32)的测量值以及来自数据存储器(31)的标识符,并且经由数据总线(36)和线缆(24)将所述测量值和标识符传递至便携式评估装置(23)。此外,在所示出的测量装置(22)的联接状态中,系统(21)可以通过加速度传感器(33)和加速度传感器(34)来测量机器(30)的振动或振荡,其中,已知的三轴加速度传感器(33)本身被提供用于测量三个方向上的振荡,这三个方向相对于彼此正交,同时,高频加速度传感器(34)协助在相对于机器(30)的平面的法线方向上的测量,因为三轴加速度传感器(33)通常具有受限制的频率动态范围。参数存储器(35)中预先定义并存储的不同参数能以辅助方式用于测量。由加速度传感器(33)和加速度传感器(34)获取的被测值经由对应的串行接口转移至数据总线(36)并且经由线缆(24)从数据总线传递至便携式评估装置(23)。评估装置(23)存储并分析接收的数据并且准许数据在屏幕上图像地显示(在图6中未示出)。此外,借助评估装置(23),通过将控制命令从评估装置(23)经由线缆(24)和数据总线(36)传输至加速度传感器(33)和加速度传感器(34)和参数存储器(35),以及经由彼此抵靠支承的触点(27)和触点(28)的电气连接传输至数据存储器(31)和温度传感器(32),可以控制测量装置(22)的测量操作。
参考数字列表
1. 测量装置
2. 传输部分
3. 数据读取部分
4. 机器
5. 传输部分的电触点
6. 数据存储器
7. 数据读取部分的电触点
8. 三轴加速度传感器
9. 磁铁或磁极
10. 数据总线
11. 线缆
12. 测量装置
13. 传输部分
14. 数据读取部分
15. 触点
16. 磁铁或磁极
17. 磁铁或磁极
18. 触点
19. 磁铁或磁极
20. 印刷电路板
21. 系统
22. 测量装置
23. 评价装置
24. 线缆
25. 传输部分
26. 数据读取部分
27. 触点
28. 触点
29. 磁铁或磁极
30. 机器
31. 数据存储器
32. 温度传感器
33. 三轴加速度传感器
34. 高频加速度传感器
35. 参数存储器
36. 数据总线

Claims (11)

1.一个测量装置(1,12,22),该测量装置包括
至少一个传输部分(2,13,25),该传输部分能够被附接至待测物体(4,30)上并且具有至少一个数据存储器(6,31)和至少两个第一电触点(5,27),这些第一电触点具有对应的表面,这些对应的表面形成该传输部分(2,13,25)的支承面的对应的子区域,
至少一个数据读取部分(3,14,26),该至少一个数据读取部分带有至少两个第二电触点(7,28),该至少两个第二电触点带有对应的表面,这些对应的表面形成该数据读取部分(3,14,26)的支承面的对应的子区域,以及
至少一个磁铁(9,29),其中
该测量装置(1,12,22)被配置成
采取解除联接状态,在解除联接状态中这些第一电触点(5,27)与这些第二电触点(7,28)间隔开,以及
采取联接状态,在联接状态中,由于该磁铁(9,29)所带来的吸引力,该数据读取部分(3,14,26)与该传输部分(2,13,25)彼此相联接,其中,该传输部分(2,13,25)的支承面与该数据读取部分(3,14,26)的支承面彼此抵靠支承,并且在每种情况下,这些第一电触点(5,27)中的一者以其表面抵靠这些第二电触点(7,28)中的对应一者的表面,其结果是,在彼此抵靠支承的对应的第一触点(5,27)与第二触点(7,28)之间存在导电连接,这些导电连接准许该数据读取部分(3,14,26)读取存储在该数据存储器(6,31)中的数据。
2.如权利要求1所述的测量装置(1,12,22),在该测量装置中,该数据读取部分(3,14,26)和/或该传输部分(2,13,25)具有至少一个传感器和/或具有能够被附接至该待测物体(4,30)上并且具有获取至少一个被测变量目的的至少一个传感器,该传感器是一个温度传感器(32)、或一个振荡传感器、或一个单轴振荡传感器、或一个三轴振荡传感器(8,33)、或一个加速度传感器、或一个高频加速度传感器(34)、或一个微观力学加速度传感器、或一个压电式加速度传感器。
3.如权利要求1或2所述的测量装置(1,12,22),在该测量装置中,这些第一电触点(5,27)的对应的表面是扁平的并且相对于彼此是平行并对齐的,这些第二电触点(7,28)的对应的表面是扁平的并且相对于彼此是平行并对齐的。
4.如以上权利要求之一所述的测量装置(22),该测量装置具有三个有对应的表面的第一电触点(27)和三个有对应的表面的第二电触点(28),其中,这些第一电触点(27)的表面被安排成其区域形心位于一个第一三角形的各顶点,这些第二电触点(28)的表面被安排成其区域形心位于一个第二三角形的各顶点。
5.如权利要求4所述的测量装置(22),在该测量装置中,该第一三角形和第二三角形是直角三角形或等边三角形,其中,在该传输部分(25)被安装到该待测物体(30)的一个表面上后,在该测量装置(22)的联接状态中,被包括在该数据读取部分(26)中的该传感器离这个表面有一段距离,该距离比第一三角形或第二三角形的外接圆的直径或半径短,或者该距离比第一三角形或第二三角形的最长边短,或者该距离比第一三角形或第二三角形的最短边短。
6.如以上权利要求之一所述的测量装置(12,22),在该测量装置中,在该传输部分(13,25)被安装到该待测物体(4,30)的表面上之后的联接状态中,在相对于该待测物体(4,30)表面的法线方向上测得的该测量装置(12,22)的总长度短于或等于平行于该待测物体(4,30)表面测得的该测量装置(12,22)的总长度。
7.如以上权利要求之一所述的测量装置(22),在该测量装置中,该数据读取部分(26)与该传输部分(25)具有至少一个磁铁(29),当该测量装置(22)从解除联接状态变成联接状态时,这些磁铁的磁场使该数据读取部分(26)相对于该传输部分(25)定心和/或对齐。
8.如以上权利要求之一所述的测量装置(1,12,22),在该测量装置中,一个机械阻尼器(20)被提供在该受影响的第一触点(5,27)或第二触点(7,28)的一侧上,该侧背向这些第一触点(5,27)或第二触点(7,28)中的至少一者的对应表面。
9.一个系统(21),该系统具有至少一个如以上权利要求之一所述的测量装置(1,12,22)和至少一个操作者控制部分(23),该操作者控制部分是或者能够经由一个线缆(11,24)或以无线方式连接至该数据读取部分(3,14,26)。
10.一个传输部分(2,13,25),该传输部分用于如权利要求1至8之一所述的测量装置(1,12,22)或者用于如权利要求9所述的系统(21)。
11.一个数据读取部分(3,14,26),该数据读取部分用于如权利要求1至8之一所述的测量装置(1,12,22)或者用于如权利要求9所述的系统(21)。
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