[发明专利]测量设备和用于制造该测量设备的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于确定并且/或者监控介质的物理的和/或化学的测量变量的设备，该设备具有：尤其是长形的壳体、布置在壳体内的传感器，其中，该传感器用于接收测量变量，其中，所述壳体具有至少一个开口，所述传感器穿过该开口与介质接触，其中，所述壳体具有第一壳体区段，在该第一壳体区段中布置有传感器和传感器电子机构，其中，该传感器电子机构布置在第一承载元件上，其中，该传感器电子机构用于将测量变量转换成模拟的电信号。

此外，本发明涉及一种制造用于确定和/或者监控介质的物理的和/或化学的测量变量的设备的方法，其中，该设备具有带有第一壳体区段的壳体，其中，在该第一壳体区段内布置有传感器和传感器电子机构，其中，所述壳体具有至少一个开口，传感器穿过该开口与介质接触，其中，所述传感器电子机构用于将测量变量转换成模拟的电信号。

背景技术

在压力测量技术中有压差传感器、绝对压力传感器和相对压力传感器之分。压差传感器用于测量两个不同压力之间的差值。在绝对压力传感器中探明的是待测量的绝对压力，也就是相对于真空的压差。利用相对压力传感器以相对于参考压力的压差的形式接收到待测量的压力。所述参考压力为存在于传感器所处环境的环境压力。在大部分应用领域，该环境压力指的是使用地点的大气压。相对压力传感器通常具有测量室，该测量室以对压力敏感的测量膜封闭。在运行时，待测量压力作用在测量膜的外侧上。在背离测量膜的一侧上，所述测量室具有开口，在测量室内部的参考压力通过该开口抵靠在测量膜上。额外地，还设置有测量转化器，该测量变换器将测量膜的依赖于参考压力和待测量压力的偏差转换成电测量变量。

对于上述类型的测压设备而言，已证明很难在不因机械应力而损害传感器测量准确度的情况下在压力传感器元件和接纳管之间获得可靠的密封。

可以使用这种由现有技术公知的压力测量接收机来进行静液压物位测量(见图1)，此外，申请人也出售这种测量设备，例如WaterpilotFMX167。

这种相对压力传感器一般在测量介质中的压力和当前大气压之间的差值。为了测量相对压力，参考空气通过在基体侧上的开口导入到压力室中，并且对测量膜的背离测量室的表面施加以测量压力。所造成的测量膜的形变就是相对压力的程度，该程度以合适的方法转换成测量信号。

上面提到的参考空气输入实现了以下，即，湿气可以到达压力室中，当低于露点温度时，湿气可在传感器内部冷凝并且可损害传感器的功能。尤其是当相比压力待测量介质的温度，传感器的环境空气具有更高的温度时，更容易出现这种情况。

通常使用陶瓷单元作为测压单元。该陶瓷测量单元是一种干测量单元，也就是说，压力直接作用到压力测量接收机的坚固的陶瓷膜上，并且使之偏移最大0.005mm。在陶瓷承载件的电极上测量出因膜运动而引起的依赖于压力的电容量变化。随后，电子机构将该电容量变化转换成与压力成比例的测量信号，该测量信号表现为对于料位而言呈线性关系。

通过敏感的膜，压力测量接收机的机械组件的已经很小的、例如由温度变化引起的长度变化影响到测量信号和/或测量单元的机械组件上。灌注料的例如由温度变化引起的机械应力被传递到测量变换器电子机构上，并这样使测量信号歪曲。在最糟糕的情况下，在此可能会导致电连接断开。

发明内容

因此，本发明的一个任务是提出一种设备，该设备的测量信号和该设备的机械构造基本上与环境引起的干扰影响无关。

该任务通过一种用于确定和/或监控介质的物理的和/或化学的测量变量的设备和用于制造该确定和/或监控介质的物理的和/或化学的测量变量的设备的方法来解决，该设备在下文中也被称为测量设备。

在所述设备方面，依据本发明由如下方式解决该任务，即，将插入物插入到在其中布置有传感器电子机构的第一壳体区段中，其中，该插入物由呈管状的基体构成。

所述插入物实现了传感器电子机构和/或主电子机构在第一或第二壳体区段中的定位。为此优选的是，该插入物含有例如呈凹槽形式的保持件，将传感器电子机构或在其上安装有传感器电子机构的承载元件插入到该保持件中。此外，优选地通过该插入物将对于密封设备而言必需的力传递到布置在壳体内的传感器上。此外，该插入物限定了尤其由泡沫构成的第一灌注料的灌注体积。此外，该由合适的材料构成的插入物在外壳体与传感器电子机构之间提供热绝缘以及电绝缘。此外，通过插入物的合适的度量保持所需要的间隔，用于满足关于防爆的标准。