[发明专利]模块式传感器组件

说明书

发明背景

本发明一般涉及模块式传感器组件，并且更具体而言，涉及将可拆卸的检测模块(sensing module)机械连接和电连接到基部模块上。

压力、温度、电流等的传感器用于宽范围的工业和用户应用中，包括构件和仪器的测量和校准。针对各种测量或校准任务而使用一种测量或校准系统的柔性可通过提供可与相同的基部模块一起使用的可拆卸的检测模块来实现。取决于特定的应用，测量或校准系统应当能够在苛刻的环境、振动、冲击及其它操作条件下操作。对于涉及压力测量或校准的应用而言，检测模块和基部模块之间的连接应当能够经受高压。

已知的解决方案，例如可从康涅狄格州新城镇的Dresser Inc.公司获得的Heise PTE-I手持式压力校准仪、可从华盛顿州塔科马市的Hotek Technologies公司获得的BETAGAUGE II压力记录校准仪、可从俄亥俄州克利夫兰市的Meriam Process Technologies公司获得的MFT 4000多功能模块式校准仪、可从华盛顿州埃弗雷特市的Transmation Inc.公司获得的Quickcal 190自动压力校准仪，大部分采用可安装在基部模块内部的检测模块。例如在手持式应用(在其中，基部单元的大小极为重要)中，将检测模块安装在基部模块内部可为不期望的。相反，将检测模块安装在基部模块外部造成了与提供可靠的机械连接和电连接有关的挑战。

因此，存在对提供将可拆卸的检测模块可靠地机械连接(包括耐压)和电连接到基部模块上的机构和方法的需要。存在确保各个模块(即发送模块和基部模块)经受环境、处理、存储及其它操作条件的能力不依赖于匹配在一起的模块的另外的需要。

发明简述

公开了一种用于执行测量或校准的模块式传感器组件，包括：检测模块，其包括带螺纹接头(spigot)、第一滑环导电轨(slip ringconductive track)以及第二滑环导电轨；基部模块，其包括带螺纹管座、第一导体以及第二导体；其中，通过将带螺纹接头旋入带螺纹管座中来将检测模块可拆卸地安装到基部模块上，从而形成在第一滑环导电轨和第一导体之间的第一电连接，以及在第二滑环导电轨和第二导体之间的第二电连接。

附图简述

图1示出了测量或校准装置的检测模块和基部模块之间的接口的一个实施例的分解图。

图2示出了测量或校准装置的检测模块和基部模块之间的接口的一个实施例的截面图。

图3示出了适于容纳两个检测模块的测量或校准装置的基部模块的一个实施例。

图4示出了测量或校准装置的检测模块和基部模块之间的接口的一个实施例的截面图。

图5示出了测量或校准装置的检测模块和基部模块之间的数据接口的物理层的采样实现的一个实施例的电气图。

附图未必按比例绘制，相反，重点大体而言放在说明本发明的原理上。在附图中，相同的标号用来指示各个图中的相同的部件。

发明详述

提供了一种模块式传感器组件，其包括测量或校准装置的基部模块，以及可在外部安装到基部模块上的一个或多个可互换的检测模块。图1显示了检测模块和基部模块的接口的一个实施例的分解图，并且图2显示了其截面。在一方面，可提供检测模块100，取决于例如压力传感器、电压传感器、温度传感器、湿度传感器、流量传感器、压力校准模块、电压校准模块、电流校准模块等的应用要求。本领域技术人员将理解这样的事实，即，可以检测模块的备选类型和构造来实践本发明，因此本文阐明的描述不意在将本发明的实践约束或限制于任何特定类型的检测模块。

检测模块100可在外部安装到基部模块202上，如图3中最佳地看到的那样。图3示出了适于容纳两个检测模块100和101的基部模块202。在备选实施例中，基部模块202可适于容纳一个或多个检测模块100。

再次参看图1和2，在一方面，检测模块100的构件可结合在壳体102中。在一方面，检测模块100可具有基本圆柱形形状因素(formfactor)。在另一方面，检测模块100可包括带螺纹接头104。带螺纹接头104可提供将检测模块100以机械的方式附连到基部模块202的接口部件120上。带螺纹接头104可以可旋拧的方式(threadably)附连到具有带内螺纹部分的基部模块容座122上。可通过操作员将接头104置于基部模块容座122中并且相对于基部模块202旋转检测模块100来迫使检测模块100与基部模块202接合。因此，带螺纹接口可允许仅使用操作员的手动作力来建立可靠地将检测模块100机械连接到基部模块202上。