CN1192272A - 磁性相对位置传感器 - Google Patents

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Abstract

一种包括有一对被支撑为标称平面状的导电性膜片(16)分开的内部腔室(12,14)的差压传感器。一个磁性组件配置在与电导体相对的至少一个腔室的壁处。

Description

磁性相对位置传感器
发明的背景技术
本发明涉及用于测量诸如两个区域之间的压力的差、力的大小、位置、速度、加速度等物理参数的传感器。本发明的一种形式还特别涉及可用于测量直接耦合在导电性和/或腐蚀性流体的检测输入口处的传感器。
本领域目前已知的差压传感器可用来测量通过管路流动的流体速度。可以实施这一测量的一种方式是在流动通路上设置一个限流孔板，由管路侧壁上引出的横剖面相对较小的管子从该孔板每一侧一直伸延至常规的差压传感器处。这种管子通常沿与流体流动方向相垂直的管轴伸延。另一种方式是以类似的方式由管路侧壁上引出第一管，并且由管路侧壁引出诸如皮托管等等的、位于下流侧的第二管，而且第二管具有一个安装在管路内的、与流体流动方向相平行的、面对着上流侧的端部部分。后一方式可给出管路内侧的静压力。由于伯努利效应，采用两种方式时，一个管子中的压力将高于另一个管子中的压力。故采用差压传感器时，通过测量在两个管子之间的压力差，便可以计算出流过管路中的流体速度。
实施这种流动速度测量的缺点之一是在许多高静压的场合，所要测量的差压相当小，因而必须要使用高灵敏度的差压传感器。然而在先技术中的满足这一要求的传感器均相当昂贵。
在在先技术中还有许多类型的电容式压力传感器，它们可测量作为在周向支撑着的导电性膜片和位于附近的金属板之间的电容的函数的压力。这种传感器的典型结构使得在膜片两侧的压力下降可以导致膜片的一部分相对于金属板移动，从而导致在膜片该部分与金属板之间的距离变化。这种膜片-金属板结构的电容量随膜片和金属板之间的距离反向变化，而且其压力与电容量直接相关，并可以由电容量中计算出来。这种传感器的一个实例已公开在美国专利第5150275中，而且该专利已转让给本发明的受让人。
这种结构通常并不适合于作为“湿型(wet to wet)”传感器使用，特别是当被测流体是导电性和/或腐蚀性流体时，“湿型”是指被测流体与膜片的相对应侧直接接触。如果是导电性流体，流经膜片和金属板之间的流体将使有效电容器短路，使之不能进行测量。如果要检测的流体是非导电性的，但却是腐蚀性的，相关的一条基本的工程技术规则就是，用于湿性部分的腐蚀保护的覆盖层应不会受到任何处理仪器的影响，因为如果覆盖层失效，就将产生可能是灾难性的后果，特别是当其暴露在压力下时更是如此。关于这一点可参见Liptak，B.G.和Venczel.K.等人的Instrument engineer’s Handbook，Chilton Book Company，1982，Radnor.Pennsylvania，p.203。
而且即使对于非导电性和非腐蚀性的流体，由于仪器的标准刻度与传感器膜片附近的特定流体的介电参数相关，所以电容型膜片传感器在应用方面受到着限制。因此，对于许多被测流体与膜片直接接触的湿型应用场合，大部分类型的电容型膜片传感器均是不适用的。
在先技术中的另一种湿型膜片式传感器是一种使用了三个膜片的电容型传感器，其中的两个膜片位于外侧，并在其一侧与流体相接触，而第三个膜片是一个内侧膜片。该装置有两个输入端，每个输入端与一个外侧膜片相连中。该内侧膜片是导电性的，并配置在两个外侧膜片之间。该内侧膜片通过位于密封腔室中的非导电性流体(比如说硅油等等)，与每一个外侧膜片相耦合。作用在外侧膜片上的压力通过硅油传递至内侧膜片，通过测量在内侧膜片与一个敏感板之间的电容量，便可以测量出两个输入端之间的压力差。由于内侧膜片不直接与各输入端相耦合，所以其电容测量不会受到输入端处的流体类型的影响。虽然这种装置可以用作为“湿型”传感器，但它需要有三个膜片和两个密封的内部流体通路，所以它相当笨重，而且昂贵。而且由于它失去了流体间的耦合，故这种装置的测量精度并不能满足许多应用的需要。
使用在先技术中传感器在恶劣条件下测量其它的、诸如相对位置、速度、加速度、力等等的物理参数时，也会遇到类似的问题。而且即使是在良好的环境中测量这些参数，所使用的传感器也是相当昂贵的。
目前已知的还有许多种电感式传感器，它们可测量作为配置在传感器中的线圈的电感量的函数的导电性物体的移近量。这种传感器是建立在电导体的电感量和该电导体向导电性物体的移近量之间的公知的关系上的，有关这一点可以参见Khazan，A.D.的Transducers and TheirElements：Design and Application，Prentice Hall，New Jersey(1994)。美国专利第5302894号中指出，这种传感器对于存在于传感器和导电性物体之间的非导电性材料多少是有些不敏感的。可以利用一个配置在线圈和导电性物体之间的薄的、导电性的、接地的屏蔽部件来使用这种传感器。然而该屏蔽部件必须足够的厚，以阻断由线圈产生的电场，并且要足够的薄，以不能在屏蔽部件中产生足够大的涡流，以便消除由线圈产生的磁场。由于难以为屏蔽部件选择适当的厚度，所以这种传感器实际上是难以使用的。如果屏蔽部件有足够的厚度以阻断电场，那么它也将足够的厚以至于会部分的干扰磁场，进而降低传感器的灵敏度。相反，如果屏蔽部件足够的薄以避免干扰磁场，那么它就将太薄，以至于不能有效的阻断电场，而且这种传感器还将失去对存在于线圈和导电性物体之间的非导电性材料的不敏感性。
因此，本发明的一个目的就是要提供一种改进了的、适用于恶劣环境下应用的低成本的传感器。
本发明的另一个目的就是要提供一种用于测量诸如力、位置、速度、加速度等等的物理参数的磁性传感器。
本发明的其它目的和优点可以通过下面参考附图给出的说明而获得清楚的理解。
发明的概述
本发明的一个方面是提供了一种对媒质不敏感的磁性位置传感器，它可以用于测量诸如差压、力、位置、速度、加速度等等，即使位于中等程度的导电性或腐蚀性液体中也是如此。
一个电感型传感器通常利用一个位于一个电导体层附近的线圈构成。在一种适用于在导电性液体中进行测量的构成形式中，在电感型传感器和电导体层之间配置着一个电场屏蔽部件，且该部件保持为参考电位。由于传感器的电感量是电导体层和电感型传感器之间距离的一个函数，故通过测量传感器的电感量可以直接确定出在电感型传感器之间的相对移动。利用这种结构可以测量许多种物理参数。
在一种构成形式中，压力传感器包括有一个围绕着内部区域的刚性壳体。一个周向跨接在该区域处的导电性膜片基本上位于一个标称平面内，并限定出位于膜片一侧的第一腔室和位于膜片另一侧的第二腔室。膜片的中心部分可响应施加在膜片上的压力差，沿垂直于标称平面的轴移动。其中的一个或两个腔室可与传感器外侧部分流体耦合。
一个磁性组件配置在两个腔室的至少一个的周边处，并与膜片的中心部分相对。该磁性组件包括有具有面对一个腔室且与膜片相对的第一侧部的非导电性元件，该元件基本上呈平面状。第一电导体配置在该非导电性元件的另一侧。该电导体最好呈平面螺旋状，并基本上与膜片的标称平面平行，以便能形成为一个有效的电感器。
在本发明的一种构成形式中，一个电容器跨接在电感器上，以形成一个振荡回路。该振荡回路与辅助的驱动回路一齐构成为一个振荡器，且该振荡器的频率与膜片中心部分的相对位置相关。在变形实施例中，还可以使用电感器桥或其它的电感器敏感回路。
在本发明的一种构成形式中，除了第一电导体和支撑用非导电性元件之外，磁性组件还包括有一个电场屏蔽部件，该电场屏蔽部件配置在第一电导体(线圈)和电导体层(即膜片)之间。该电场屏蔽部件包括有一个第二电导体，该第二电导体最好具有圆形的几何形状，并基本上与第一电导体相对准、配置在基本上与标称平面相平行的平面中。第二电导体最好具有周向伸延的薄层。另外，还可以使用电感率相对比较低的、诸如镍等等制造的薄片来屏蔽该第一电导体。
场屏蔽部件与参考电位电耦合。该后一种结构特别适用于在膜片和磁性组件之间的腔室中充填有中性导电性液体的场合，而且场屏蔽组件的电位保持为与相邻腔室中的液体相同的电位。
该传感器特别适用于下述场合，即一个腔室与流体管路中的沿主轴方向伸延的内部区域中的第一点流体耦合，而第二腔室与流体管路中的内部区域中的第二点流体耦合，其中第二点在沿主轴的第一方向位于其第一点的下流侧。在这种结构中，可以用该传感器测量流经管路中的流体的流速。如举例来说，该流体可以是中性导电性流体，也可以是腐蚀性流体。
在本发明的另一种构成形式中，如上所述的这种类型的磁性组件是与具有电导体层的物体一并使用的，从而可以测量出与物体相对于磁性组件的相对位置相关联的各种物理参数。
如举例来说就是，可以采用磁性组件检测一个物体的相对移近量、速度和加速度。而且，可以采用美国专利第4448085号公开的磁性组件，来构成力传感器或荷重检测元件。
附图的简要说明
本发明性质和主题可以由下面参考附图给出的详细说明获得更完整的理解，而且在各附图中相同的元件已经赋予了相同的参考标号。
图1为表示根据本发明构造的一个传感器的透视图。
图2为表示如图1所示的传感器的局部剖视图，它在各输入部分具有相等的压力。
图3为表示如图1所示的传感器的局部剖视图，它在各输入部分具有不同的压力。
图4为表示本发明的一个流量测量系统的示意图。
图5为表示适用于图1-3所示的实施例的典型的螺旋式电导体的平面图。
图6A-6D为表示适用于图1-3所示的实施例的典型的场屏蔽部件的平面图。
图7和图8为表示本发明的变形实施例的局部剖视图。
图9为表示根据本发明构造的一个力传感器的剖面图。
图10为表示本发明的一个移近量、速度和/或加速度传感器的示意图。
对最佳实施例的详细说明
图1示出了根据本发明构造的压力传感器10的一个实施例。图2和图3示出了传感器10的局部剖视图，同时示出了配置在传感器10上的振荡器驱动网络52、变换网络58和传递函数整形网络59。
由图2示出的传感器10包括有一个刚性的良电导体11，后者具有内侧壁11A和11B，它们限定着由圆周支撑着的柔性导电的(比如说由不锈钢制造的)膜片16分隔开的两个内侧腔室12和14，11也可以为绝缘体。在该最佳实施例中，限定腔室12和14的壁11A和壁11B呈拱凸形或凹面形，但也可以采用其它的几何形状。
传感器10具有一个腔室12用的输入端18和一个腔室14用的输入端20。这两个输入端中的每一个均可以耦合在一个测量差压用的辅助区域处。
传感器10还包括一个具有圆盘形的非导电性的基体元件24的磁性组件22，而基体元件24配置在壁11A上的相应的圆形开口处。基体元件24的朝向区域1 2的表面24a构成为限制区域12用的壁11A的一部分。磁性组件22还包括一个平面螺旋状的电导体30，后者配置在电绝缘层32的一侧，而电绝缘层32盖覆在电场屏蔽部件34上，该屏蔽部件34附装在电绝缘层32的另一侧或附装在基体元件24的表面24b处。电导体30的两个端部30a和30b分别耦合在端子40和42处。一个(由例如具有介电常数约为10的氧化铝构成的)陶瓷材料17将磁性组件支撑在传感器主体11适当位置处。陶瓷材料17还提供着一个用于支持电流流过电导体30时所产生的磁场的磁力线的区域。屏蔽部件34可显著的减小或基本上消除由螺旋式电导体30产生的穿过区域12的电场，进而可以减小在螺旋式电导体30和膜片16之间的漏电电容，并可以使磁场穿过区域12。在端子40和42之间还连接有一个电容器28。
元件16和30形成为一个具有电感L的电感式传感器。该电感L与电容器28一并形成为振荡回路50。该振荡回路50通过端子40和42耦合至外部的振荡器驱动回路52，以形成振荡器56，且该振荡器最好在15MHz的高频范围内运行。在有关谐振回路50的一个实施例中，电容器40和振荡器驱动回路52是通过表面安装元件安装在电绝缘体层32上的，进而安装在电导体30上。这种设置方式可以减小在这些部件的导线上产生的寄生电容和电感。
图2示出了在腔室12中的压力与在腔室14中的压力相等时的状态。在这种状态中，膜片16基本上呈平面状。图3示出了传感器10的一个局部剖视示意图，其中腔室1 2内的压力(P1)比腔室14内的压力(P2)高，从而使得膜片16向离开磁性组件22的方向弯曲。当腔室12内的压力小于腔室14内的压力时，膜片将向相反的方向弯曲。而且正如该实施例所示，壁11A和11B呈拱凸形，且这两个壁为膜片16的偏移提供着过压保护。
在所述的这种结构中，振荡回路50具有一个由电感器L和电容器28的值部分地限定着的共振频率(f)。该共振频率还部分地取决于膜片16和电导体30之间的互感，而该互感又部分地取决于膜片16与电导体30之间的距离。当振荡回路50的共振频率足够的高，比如说为15MHz，而膜片16又足够的厚，比如说为T＝0.002-0.005英寸时，由流过螺旋式电导体30中的电流产生的磁场将在膜片16的表面附近产生趋肤涡流电流，从而使该膜片可被用作为一个磁场屏蔽部件，进而形成了对在诸如电导体30和膜片之间的磁场的容积限制。当膜片16相对于磁性组件22(特别是相对于螺旋式电导体30)移近或移远而弯曲变形时，磁场所存在的体积将会随之发生变化，从而使磁场能量密度发生变化。当膜片16朝向磁性组件22弯曲变形时，有效电感量L将减小，而振荡回路50的共振频率将增大。当膜片16向其背离方向弯曲变形时，电感器L将增大而振荡回路50的共振频率减小。
由于腔室12和14中的压力差影响着膜片16的位置，而膜片16的位置影响着振荡回路50的共振频率，所以可以通过测量由振荡器驱动回路52和振荡回路50构成的振荡器56的振荡频率，而测定出腔室12和14之间的差压。
图2和图3还示出了变换网络58和相应的传递函数整形网络59。变换网络58可将振荡器56的振荡频率变换为另一形式。该变换网络58可以是一个频率-电压变换器，也可以是一个频率-电流变换器，还可以是一个频率-数字编码器。网络59是一个用于传感器10的整形回路。如举例来说就是，网络59可以在其输出端子59a处形成一个信号，并使该信号与膜片16处的压力差成线形的正比，或与膜片16处的压力差的平方根成正比；在其他变形实施例中，还可以根据需要形成其它形式的关系。如举例来说就是，它可以包括有对温度影响或对传感器的非线形修正等等进行整形用的整形回路。网络59可以用具有特征传递功能的回路实施，也可以利用处理器、微处理器或其它形式的数字计算机实施。
图4示出了配置在用于测量通过导管60流动的流体速度的系统中的一个传感器10，其中的流体沿箭头61所示的方向流动。输入端20与皮托管62相连接，而皮托管62用于给出有关导管60的静态流体压力的指示。输入端18与具有开口端66的管子64相连接，开口端66配置在导管60的内侧，并且与流动方向61相垂直。由于伯努利效应和滞止压力，腔室12中的压力将低于腔室14中的压力，并且该压力差还将随着流体流动速度的变化而变化。因此，可以通过测量振荡器56的共振频率的方式，测定出流体的流速。
图5示出了一个典型的螺旋式电导体30的平面图，而图6A-6D示出了四种不同的屏蔽元件34。元件34和30最好配置在电绝缘体层32的相对两侧，而且使屏蔽部件34包括有一个中心部分34a，后者基本上与电导体30相对准，从而使中心部分34a能盖覆着电导体30。屏蔽部件34还包括有一个通过一根或多根导线34c与中心部分34a电连接的外侧部分34b。可以通过将外侧部分34b耦合至预定电位(比如说地电位)的方式，简单的控制屏蔽部件34的电位。
中心部分34a包括有至少一个非导电区域34d，或包括有至少一个高阻抗区域，所以屏蔽部件34并未形成如图6D中的箭头34e所示的、呈完全圆环状伸延的电通路。由于通路将被一个或多个非导电区域34d阻断，所以如箭头34e所示的任何电流流动通路并不能在屏蔽部件34处形成完全闭合的圆环。如果屏蔽部件形成有完全闭合的圆环状伸延的电流通路，则该屏蔽部件将毁灭性地破坏由电导体30产生的磁场(由于根据楞次定律，由电导体30产生的磁场将在屏蔽部件34处形成涡流电流，而该涡流又产生的磁场将趋向于与电导体30产生的场相抵消)，从而降低传感器的灵敏度。该屏蔽部件也可以用诸如镍铬合金等等的阻抗材料制作，以减小涡流电流。
正如图6A-6C所示，中心部分34a还可以包括有若干个电连接的、径向伸延的、通常呈馅饼形的部分。每一个部分均包括一组周向伸延的弧形叠层体，从而形成不会构成完全闭合的圆环状伸延的涡流电流的导电形(即电场屏蔽部件)配置。在本发明的变形实施例中，还可以采用不同数量的呈实心配置或叠层配置的这种部分。对于导电性液体，屏蔽部件34最好具有与腔室12和14中的液体相同的电位，或是处于地电位。
在本发明的一个优选实施例中，一个四层的磁性组件22是采用直径为0.8英寸的圆盘形多重印刷电路板构成的。在这种结构中，电绝缘体层24和32为0.005英寸厚的玻璃纤维的环氧材料板，元件30为由诸如厚度为0.0015英寸的铜等等构成的导电体。屏蔽部件34也可以是由铜等等构成的导电体，其厚度的量级可与工作频率下的趋肤效应的深度量级相同，或比后者更大些。当为10MHz时，趋肤深度大体为0.00075英寸，所以对于这一工作频率，屏蔽部件34的厚度可大体为0.00075-0.0015英寸；在变形实施例中，屏蔽部件34的厚度也可以比该趋肤深度更薄。在这种叠层结构中，每一单独的层的宽度最好与趋肤深度的量级相同。可以用作为电绝缘体层的其它材料还包括聚酰亚胺、陶瓷、PTFE或铝玻璃组合物等等。膜片16为厚度为0.005英寸的不锈钢薄板，而传感器主体11亦可由不锈钢构成，在膜片16和电绝缘体层24之间的标称(在压力相等时，即在P1＝P2时)距离为0.020英寸左右。可以用来制造膜片的其它导电性材料还包括钢、铝、铂等等。
可以适当的选择特定的屏蔽部件34，比如说图6A和图6B所示的屏蔽部件对于如图5所示的螺旋式电导体就是特别有效的。
传感器10可以作为一种湿型传感器，它特别适用于电绝缘型流体或中等程度的导电型流体(比如说象盐水和某些油类等等)，或是腐蚀型流体(比如说硫酸等等)，或是它们两者的组合体。
上面结合螺旋形缠绕的电感器对本发明进行了说明。本领域的技术人员还可以构造出可以用类似的方式产生磁场的其它形式的电感器。如举例来说就是，这种电感器还可以采用环形的线圈，通常呈“S”形的电导体，通常呈“C”形的电导体，也可以是呈三维螺旋形的电导体。对于电导体30的任何一种给定的形状，屏蔽部件34均最好具有一个与电导体30基本上相准配的部分。而且，在所说明的各实施例中，当处于等压状态(即P1＝P2)时，电导体30位于基本上与膜片的平面相平行的平面内。本领域的技术人员不难理解，如果使电导体30相对于膜片成一定的角度，也可以实现本发明。
如果要测量的是绝缘性的、稳定的非导电性液体的压力，本发明也可以在不使用屏蔽部件34(在需要时，还可以不使用电绝缘层32)的状态下应用。在那种状态下，既使电场穿过区12也无关紧要。一种未配置电场屏蔽部件的典型结构已示出在图7中。
图8示出了与图1-3所示相类似的一个实施例，只是传感器10’包括有(除了附装在腔室12处的磁性组件22之外)一个附装在腔室14处的类似的磁性组件22’。这种结构可以在“推挽”模式下运行，从而使电感器L(组件22)和电感器L’(组件22’)有效的互补。而且在变形实施例中，还可以利用感应电桥或其它的电路来检测电感器L和电感器L’之间的电感差。
虽然所说明的实施例是以具有耦合在位于膜片两侧的腔室处的输入部的差压传感器为例进行说明的，且其中的膜片用于分隔区域，但本发明还可以用来测量(相对于某参考压力的)绝对压力，比如说可以通过仅仅使一个输入部呈真空状态的方式，形成一个闭合的参考压力腔室的方式实施这种测量。
本发明的传感器还可以用更一般的方式实施，比如说还可以用来检测感应传感器和一厚度为T的导电体层之间的相对移动等等。如举例来说，图9就示出了一个典型的力传感器80，其构成大体如美国专利4448085号所示，但还包括有本发明的感应式传感器。更具体的说就是，传感器80包括有两个细长的刚性臂82和84。臂82包括有一个自由端82A和一个约束端82B，而臂84亦包括有一个自由端84A和一个约束端84B。两约束端82B和84B由一个柔性支撑体86耦合在一起，而柔性支撑体86与自由端82A和84A的相对表面相对准。自由端82A和自由端84A彼此相对且基本上平行，并且沿检测轴88分开有间隙g，从而约束着沿轴88的相对移动。作为这两个相对表面中的一个的表面82A，还包括有一个线圈30，后者的构成如上所述，并且沿垂直于轴88的方式被对准。作为另一个相对表面的表面84A包括有厚度为T的导电体区域16，并与轴88相垂直。在运行时，当有力F相对于臂84施加至臂82时，间隙g将变窄，从而使电感量发生变化，进而可以采用上述的方式对其进行测定。电感量的变化代表着所施加的力的变化。还可以采用一个电场屏蔽部件34(未示出)，以使间隙所在的区域与电场相隔绝，从而使其能够在导电流体中实施测量。
图10示出了本发明的适用于移近量、速度和/或加速度测量的一个实施例90。在这一实施例中，被测物体92的表面92A是导电性的。传感器94包括有一个线圈30。对于这种结构，可以利用线圈30两端部处的电感量来检测沿轴96的距离。而且当其用于电绝缘性的非稳定流体或导电性流体时，还可以使用场屏蔽部件34(未示出)。
对于本发明的各种形式，在处于电绝缘性稳定的、非导电性的流体环境中时，可以不采用场屏蔽部件而加以实施。
本发明是以测量电导体30的电感量L，进而测定诸如膜片16等等的电导体层的相对位置为例进行说明的。本领域的技术人员不难理解，阻抗(即电阻、电容、电感或这些特征的组合)也可以用来代表该电导体层的相对位置，而且根据本发明构造的传感器也可以用测量电导体30的阻抗的方式加以使用。
可以在不脱离本发明的主题和主要特征的前提下，以各种方式实施本发明。因此这些实施例仅仅是用来对各方面进行说明，而不是限定性的，本发明的保护范围是由下述的各权利要求限定的，而不是由前述的描述限定的，所以包含在各权利要求范围之内的、与其等价的各种变形均属于本发明。

Claims (69)

1.一种用于测量沿参考轴方向上在一个参考点和一个厚度为T的导电体层之间的距离x的传感器，所述的层沿基本上垂直穿过所述的参考轴的方向伸延，并与所述的参考点沿所述的轴空间分离，该传感器包括：
A.一个配置在所述的参考点附近的、在所述的电导体的第一端部和所述的电导体的第二端部之间延伸的细长的电导体，
B.一个配置在位于所述的电导体和所述的电导体层之间的所述的参考轴附近的导电性元件，所述的导电性元件基本上不包括完全闭合的圆环状伸延的电流通路，
C.将所述的导电性元件保持在一个预定的电位处的组件。
2.一种如权利要求1所述的传感器，它还进一步包括有一个用于在所述的细长电导体中形成频率为f的交流电流的装置，从而产生与所述的细长电导体中的所述的交流电流相对应的磁场，并在所述电导体层中产生响应所述磁场的具有趋肤效应的涡流电流。
3.一种如权利要求1所述的传感器，其特征在于所述的细长电导体包括有一个线圈。
4.一种如权利要求3所述的传感器，其特征在于所述的线圈是螺旋形的。
5.一种如权利要求3所述的传感器，其特征在于所述的线圈是圆环形的。
6.一种如权利要求3所述的传感器，其特征在于所述的线圈配置在基本上与所述的参考轴相垂直的平面内。
7.一种如权利要求1所述的传感器，它还进一步包括有：
i.一个用于限定配置在所述参考轴附近的内部腔室区域的刚性壳体，
ii.配置在所述的参考轴附近的并与其正交的膜片，它周向支撑在所述的内部腔室区域处，以在所述的膜片的一侧限定出一个第一腔室，在所述的膜片另一侧限定出一个第二腔室，从而膜片的中心部分可响应施加在所述的膜片上的差压而沿所述的参考轴移动，且所述的中心部分为所述的电导体层，
iii.一个第一部分，它包括有用于将所述第一和第二腔室中的一个流体耦合至所述的传感器外部的第一区域的组件，
其中所述的导电性元件配置在所述第一腔室中的周边处，并与所述膜片的所述中心部分相对。
8.一种如权利要求7所述的传感器，它还进一步包括有一个第二部分，后者包括有用于将所述第一和第二腔室中的另一个流体耦合至所述的传感器外部的第二区域的装置。
9.一种如权利要求8所述的传感器，它还进一步包括有用于将所述第一部分耦合至沿着主轴伸延的一流体导管内部的第一点处的装置，和用于将所述第二部分耦合至所述流体导管的所述内部区域的第二点处的装置，而且所述第二点沿所述的主轴位于所述第一点的下流侧。
10.一种如权利要求7所述的传感器，它还进一步包括有一个用于在所述的细长电导体中形成频率为f的交流电流的组件，从而产生与所述细长电导体中的所述交流电流相对应的磁场，并且在所述电导体层中产生响应所述磁场的具有趋肤效应的涡流电流。
11.一种如权利要求7所述的传感器，它还进一步包括有：
A.一个第二部分，该第二部包括有用于将所述第一和第二腔室中的另一个流体耦合至所述的传感器外部的第二区域的装置，
B.用于将所述第一部分耦合至沿着主轴伸延的一流体导管内部的第一点处的装置，和用于将所述第二部分耦合至所述流体导管的所述内部区域的第二点处的装置，而且所述第二点沿所述主轴位于所述第一点的下流侧。
12.一种如权利要求7所述的传感器，它还进一步包括有配置在所述细长电导体和所述导电性元件之间的第一非导电性元件。
13.一种如权利要求12所述的传感器，它还进一步包括有配置在所述导电性元件和所述的一个腔室之间的一个第二非导电性元件。
14.一种如权利要求7所述的传感器，其特征在于所述的细长电导体是一个螺旋形线圈。
15.一种如权利要求14所述的传感器，其特征在于所述的导电性元件的几何形状为圆形，且基本上与所述线圈相配准。
16.一种如权利要求15所述的传感器，其特征在于所述的导电性元件包括有一组圆环形伸延的薄层。
17.一种如权利要求15所述的传感器，其特征在于所述的导电性元件包括有一组径向伸延的薄层。
18.一种如权利要求7所述的传感器，其特征在于所述的相对于一个所述腔室的膜片的周边是内凹的。
19.一种如权利要求18所述的传感器，其特征在于所述的相对于两个所述腔室的膜片的周边是内凹的。
20.一种如权利要求7所述的传感器，它还进一步包括有一个用于产生响应所述电导体的所述第一端部和所述第二端部之间的电感量的信号的装置，所述的信号代表着施加在所述膜片处的所述的压力差。
21.一种如权利要求7所述的传感器，它还进一步包括有一个用于产生响应所述电导体的所述第一端部和所述第二端部之间的阻抗的信号的装置，所述的信号代表着施加在所述膜片处的所述的压力差。
22.一种如权利要求1所述的传感器，它还进一步包括有：
一个弹性结构，该弹性结构包括有：
i.具有一个自由端和一个约束端的第一细长的刚性元件，
ii.具有一个自由端和一个约束端的第二细长的刚性元件，
iii.耦合所述第一和第二刚性元件的所述两个约束端用的柔性元件，而且所述第一和第二刚性元件的每一个自由端均包括有一个传感器支撑表面，所述的传感器支撑表面彼此相对且基本上彼此平行，并且彼此具有间隙为g的空间间隔，从而约束着沿共用的测量轴的相对移动，并与所述的测量轴相正交，
其中所述的电导体层配置在所述一个传感器的支撑表面处，所述的细长电导体配置在所述另一个传感器的支撑表面处，而所述的参考轴和所述的测量轴是基本上平行的。
23.一种如权利要求21所述的传感器，它还进一步包括有一个用于产生代表所述电导体的所述第一端部和所述第二端部之间的电感量的信号的装置，所述的信号对应于沿所述测量轴的方向施加在所述第一和第二刚性元件处的所述压力差。
24.一种如权利要求21所述的传感器，它还进一步包括有一个用于产生代表所述电导体的所述第一端部和所述第二端部之间的阻抗的信号的装置，所述的信号响应于沿所述测量轴的方向施加在所述第一和第二刚性元件处的所述压力差。
25.一种如权利要求21所述的传感器，它还进一步包括有一个用于在所述细长电导体中形成频率为f的交流电流的装置，从而产生与所述细长电导体中的所述交流电流相对应的磁场，并且在所述电导体层中产生响应所述磁场的具有趋肤效应的涡流电流。
26.一种如权利要求21所述的传感器，其特征在于所述的细长电导体是一个螺旋形线圈。
27.一种如权利要求1所述的传感器，它还进一步包括有一个用于产生代表所述电导体的所述第一端部和所述第二端部之间的电感量的信号的装置，所述的信号对应于下述参数中的一个：
i.在所述的参考点和所述的电导体层之间的距离，
ii.在所述的参考点和所述的电导体层之间的速度，
iii.在所述的参考点和所述的电导体层之间的加速度。
28.一种如权利要求1所述的传感器，它还进一步包括有一个用于产生代表所述电导体的所述第一端部和所述第二端部之间的阻抗的信号的装置，所述的信号对应于下述参数中的一个：
i.在所述的参考点和所述的电导体层之间的距离，
ii.在所述的参考点和所述的电导体层之间的速度，
iii.在所述的参考点和所述的电导体层之间的加速度。
29.一种如权利要求1所述的传感器，它还进一步包括有耦合在所述电导体的第一端部和所述电导体的第二端部之间的容性装置，用于提供一个在所述第一和第二端部之间的电容。
30.一种如权利要求29所述的传感器，其特征在于所述的容性装置是一个安装在邻近所述电导体附近的表面贴装电容器。
31.一种如权利要求29所述的传感器，它还进一步包括有耦合在所述的容性装置处的处理器装置，后者用于产生一个代表着所述电导体的第一端部与所述电导体的第二端部之间的阻抗的信号。
32.一种如权利要求31所述的传感器，其特征在于所述的处理器装置包括有一个数字处理器。
33.一种用于测量沿参考轴方向上的一个参考点和一个厚度为T的导电体层之间的距离x的传感器，所述的层沿基本上垂直穿过所述的参考轴的方向伸延，并与所述的参考点沿所述的轴空间分离，该传感器包括：
一个配置在所述参考点附近的、在所述的电导体的第一端部和所述的电导体的第二端部之间延伸的细长的电导体，
其中在所述电导体的所述第一端部和所述第二端部之间的阻抗反映着所述的距离x，
而且还进一步包括有：
i.一个用于限定配置在所述参考轴附近的内部腔室区域的刚性壳体，
ii.配置在所述参考轴附近的、并与其正交的膜片，它周向支撑在所述内部腔室区域处，从而在所述膜片的一侧限定出一个第一腔室，在所述膜片另一侧限定出一个第二腔室，因此膜片的中心部分可响应施加在所述膜片上的差压而沿所述的参考轴移动，且所述中心部分为所述的电导体层，
iii.一个第一部分，它包括有用于将所述第一和第二腔室中的一个流体耦合至所述的传感器外部的第一区域的装置。
34.一种如权利要求33所述的传感器，它还进一步包括有：
用于在所述的细长电导体中形成频率为f的交流电流的装置，从而产生与所述细长电导体中的所述交流电流相对应的磁场，并在所述电导体层中产生响应所述磁场的具有趋肤效应的涡流电流。
35.一种如权利要求33所述的传感器，它还进一步包括有：
一个第二部分，该第二部分包括有用于将所述第一和第二腔室中的另一个流体耦合至所述的传感器外部的第二区域的装置，
用于将所述第一部分耦合至沿着主轴伸延的一流体导管内部的第一点处的装置，和用于将所述第二部分耦合至所述的流体导管的所述内部区域的第二点处的装置，而且所述的第二点沿所述的主轴方向位于所述的第一点的下流侧。
36.一种如权利要求33所述的传感器，其特征在于所述的细长形电导体是一个螺旋形线圈。
37.一种如权利要求33所述的传感器，其特征在于所述的细长形电导体是一个圆环形线圈。
38.一种如权利要求33所述的传感器，它还进一步包括有一个第二部分，该第二部分包括有用于将所述第一和第二腔室中的另一个流体耦合至所述传感器外部的第二区域的装置。
39.一种如权利要求38所述的传感器，它还进一步包括有：
用于将所述第一部分耦合至沿着主轴伸延的一流体导管内部的第一点处的装置，和用于将所述第二部分耦合至所述的流体导管的所述内部区域的第二点处的装置，而且所述第二点沿所述的主轴位于所述第一点的下流侧。
40.一种如权利要求33所述的传感器，它还进一步包括有：
一个配置在位于所述电导体和所述电导层之间的所述参考轴附近的导电性元件，所述的导电性元件基本上不包括有完全闭合的圆环状伸延的电流通路，
将所述的导电性元件保持在一个预定电位处的装置。
41.一种如权利要求40所述的传感器，其特征在于所述的导电性元件的几何形状为圆形，且基本上与所述的线圈相配准。
42.一种如权利要求41所述的传感器，其特征在于所述的导电性元件包括有一组环形伸延的薄层。
43.一种如权利要求41所述的传感器，其特征在于所述的导电性元件包括有一组径向伸延的薄层。
44.一种如权利要求33所述的传感器，其特征在于所述的相对于一个所述腔室的膜片的周边是内凹的。
45.一种如权利要求44所述的传感器，其特征在于所述的相对于两个所述腔室的膜片的周边是内凹的。
46.一种如权利要求33所述的传感器，它还进一步包括有一个用于产生代表所述电导体的所述第一端部和所述第二端部之间的电感量L变化的信号的装置，所述的信号对应着施加在所述膜片处的所述的压力差。
47.一种用于测量沿参考轴方向上的一个参考点和一个厚度为T的导电层之间的距离x的传感器，所述的层沿基本上垂直穿过所述的参考轴的方向伸延，并与所述的参考点沿所述的轴彼此分离，该传感器包括：
一个配置在所述参考点附近的、在所述电导体的第一端部和所述电导体的第二端部之间延伸的细长的电导体，
其中在所述电导体的所述第一端部和所述第二端部之间的阻抗反映着所述的距离x，
而且还进一步包括有一个弹性结构，该弹性结构包括有：
i.具有一个自由端和一个约束端的第一细长的刚性元件，
ii.具有一个自由端和一个约束端的第二细长的刚性元件，
iii.耦合所述第一和第二刚性元件的所述两个约束端用的柔性元件，而且所述第一和第二刚性元件的每一个自由端均包括有一个传感器支撑表面，所述的传感器支撑表面彼此相对且基本上彼此平行，并且彼此之间具有间隙为g的空间间隔，从而约束着沿共同的测量轴的相对移动，并与所述的测量轴相正交，
其中所述的电导层配置在所述一个传感器支撑表面处，所述的细长电导体配置在所述另一个传感器支撑表面处，而所述的参考轴和所述的测量轴是基本上平行的。
48.一种如权利要求47所述的传感器，它还进一步包括有一个用于产生代表所述电导体的所述第一端部和所述第二端部之间的电感量L的变化的信号的装置，所述的信号对应着沿所述测量轴方向施加在所述第一和第二刚性元件处的所述的压力差。
49.一种如权利要求47所述的传感器，它还进一步包括有：
一个用于在所述的细长电导体中形成频率为f的交流电流的组件，从而产生与所述的细长电导体中的所述交流电流相对应且至少穿过所述电导  层的一部分的磁场，并且在所述的电导体层中产生响应所述磁场的具有趋肤效应的涡流电流。
50.一种如权利要求47所述的传感器，其特征在于所述的细长电导体是一个螺旋形线圈。
51.一种压力传感器，包括有
A.一个用于限定内部腔室区域的刚性壳体，
B.一个导电性膜片，它周向支撑在所述的内部腔室区域处，以在所述膜片的一侧限定出一个第一腔室，在所述膜片的另一侧限定出一个第二腔室，而且膜片的中心部分可响应施加在所述膜片上的差压而沿垂直于标称平面的轴移动，
C.一个第一磁性组件，它配置在所述第一腔室的周边处，并与所述膜片的所述中心部分相对，而且所述的第一磁性组件还包括有：
i.一个具有与所述第一腔室相对的、并且位于所述膜片相对侧的第一侧和位于所述第一侧相对侧的第二侧的非导电性元件，
ii.一个具有第一电导体的电感器，它在所述第一电导体的第一端部和所述电导体的第二端部之间伸延，并且与所述的非导电性元件的第二端部相邻接，
D.一个第一部分，它包括用于将所述第一和第二腔室中的一个流体耦合至所述的传感器外部的第一区域的装置。
52.一种如权利要求51所述的压力传感器，它还进一步包括有一个第二部分，该第二部分包括有用于将所述第一和第二腔室中的另一个流体耦合至所述的传感器外部的第二区域的装置。
53.一种如权利要求52所述的压力传感器，它还进一步包括用于将所述第一部分耦合至沿着主轴伸延的一流体导管内部的第一点处的装置，和用于将所述第二部分耦合至所述流体导管的所述内部区域的第二点处的装置，而且所述第二点沿所述主轴方向位于所述第一点的下流侧。
54.一种如权利要求51所述的压力传感器，其特征在于所述的第一电导体呈螺旋形，并配置在所述标称平面的附近。
55.一种如权利要求51所述的压力传感器，它还进一步包括有配置在所述电导体和所述非导电性元件之间的一个电场屏蔽部件，并包括有位于所述电场屏蔽部件和所述第一电导体之间的非导电层，所述的电场屏蔽部件可以有效地阻止电场穿过，并可以允许磁场穿过。
56.一种如权利要求55所述的压力传感器，其特征在于所述的电场屏蔽部件是导电性的，且基本上不包括有完全闭合的环形伸延的电流通路。
57.一种如权利要求56所述的压力传感器，其特征在于所述的第一电导体呈螺旋形，并配置在所述膜片的附近。
58.一种如权利要求57所述的压力传感器，其特征在于所述的电场屏蔽部件还包括有一个几何形状为圆形的第二电导体，该第二电导体与配置在所述膜片附近的所述第一电导体基本上相对准，并与参考电位电耦合。
59.一种如权利要求58所述的压力传感器，其特征在于所述第二电导体包括有一组圆环形伸延的薄层。
60.一种如权利要求58所述的压力传感器，其特征在于所述第二电导体包括有一组径向伸延的薄层。
61.一种如权利要求56所述的压力传感器，其特征在于所述的相对于一个所述腔室的膜片的周边是内凹的。
62.一种如权利要求61所述的压力传感器，其特征在于所述的相对于两个所述腔室的膜片的周边是内凹的。
63.一种如权利要求51所述的压力传感器，其特征在于所述的相对于一个所述腔室的膜片的周边是内凹的。
64.一种如权利要求63所述的压力传感器，其特征在于所述的相对于两个所述腔室的膜片的周边是内凹的。
65.一种如权利要求51所述的压力传感器，它还进一步包括有跨接耦合在所述第一和第二端部之间的电容器。
66.一种如权利要求65所述的压力传感器，它还进一步包括有一个驱动网络，而所述的驱动网络、所述的电容器、所述的螺旋形电导体和所述的膜片形成为一个振荡器。
67.一种如权利要求66所述的压力传感器，它还进一步包括有一个耦合在所述振荡器上的处理器装置，以产生代表着所述第一电导体的所述第一端部和所述电导体的所述第二端部之间的阻抗的信号。
68.一种如权利要求66所述的压力传感器，其特征在于所述的处理组件包括有一个数字处理器。
69.一种如权利要求51所述的压力传感器，它还进一步包括有：
E.一个配置在所述第二腔室的周边处的、与所述膜片的中心部位相对的第二磁性组件，所述的磁性组件包括有：
i.一个基本上呈平面状的、具有朝向所述第二腔室、并且位于所述膜片相对侧的第一侧和位于所述第一侧相对侧的第二侧的非导电性元件，
ii.一个具有一个第一电导体的电感器，它在所述第一电导体的第一端部和所述第一电导体的第二端部之间伸延，并且与所述的非导电性元件的第二侧相邻近。
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