[发明专利]具有舌簧开关的测量装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种测量装置，用于检测和计值物理值，例如压力，特别涉及一种具有至少一个可以绕指针的旋转轴转动、调整、电源适用的双稳态舌簧开关的测量装置。

背景技术

舌簧开关原则上由两个永磁材料的接触舌簧组成，它们在惰性气氛下气密熔入玻璃管或者这类部件内。接触舌簧在玻璃管的内部重叠并在其接触区内形成间隙。两个接触舌簧通常在接触区内采用接触材料涂层，其中，接触舌簧在足够强的磁场接近时产生吸引，由此闭合接触。舌簧开关的主要优点是有利的制造成本、不需要供电、可以在爆炸危险的环境下使用、无接触式操作和数亿次开关循环，比较长的使用寿命。

专利号为US 3 683 135的美国专利借助一种压力测量装置介绍了普通舌簧开关，即非双稳态舌簧开关应用的例子，该压力测量装置此外具有数字盘和具有永久磁铁的指针，用于模拟显示所要测量的压力。为设定开关点，例如像最小或最大测量范围(终)值，具有两个可以环绕指针旋转轴扭转的支杆，它们各自具有可以通过指针的永久磁铁操纵的舌簧开关(常开触点)。指针和支杆以及各自固定在该支杆上的舌簧开关彼此同轴设置，其中，舌簧开关的中轴穿过指针旋转轴分布。如果安装在指针上的永久磁铁掠过正常打开的舌簧开关，那么与弱电源连接的舌簧开关的开关舌簧将闭合，并向电路或者继电器发出相应的电流信号。这种电路一般情况下用于控制例如用于泵或者类似电气装置运行的负载电路。

在前面介绍的US专利文献中，通常在压力测量装置上使用小结构尺寸(也就是采用小玻璃体长度)的舌簧开关，以减少占用压力测量装置内的结构空间。电源上适用能承受更大开关电流的舌簧开关，其接触舌簧相当大，因此需要比较大的安装空间。如果以专利号为US 3 683 135的美国专利所介绍的方式使用这种大电流的舌簧开关，那么出现的问题是，舌簧开关和保持装置相互阻碍或可调整的测量范围的宽度变小。

发明内容

本发明的目的因此在于，提供一种测量装置，该测量装置可以按照简单方式直接在大的测量值范围内开关负载电流。该目的依据本发明通过一种具有下述特征的测量装置得以实现：

一种用于测量和计值物理值的测量装置，包括：

用于检测物理值的测量元件，其中，所述物理值的所述测量元件相应运动，

指针机构，其将指针与所述测量元件的运动相对应在指针平面上，使所述指针绕指针旋转轴转动，其中，所述指针具有开关磁铁，以及

第一和第二支承件，其可以绕所述指针旋转轴转动，调整并各自处于与所述指针平面平行的平面上，以及各自具有可由所述开关磁铁操纵的双稳态的舌簧开关，

其中，至少一个所述舌簧开关的纵轴线在所述测量装置上不穿过所述指针旋转轴分布。依据本发明，用于测量和计值物理值的测量装置具有用于检测物理值的测量元件，其中，例如管式弹簧或此类弹簧的测量元件与物理值的变化相应运动，也就是说，物理值的变化转换成可检测的运动。此外，测量装置具有指针机构，其将指针与测量元件的运动相对应在指针平面上，使指针绕指针旋转轴转动，其中，指针具有开关磁铁。此外，测量装置上具有第一和第二支承件，其可与测量元件、指针机构或指针无关转动，并可以绕指针的旋转轴转动，调整。支承件处于与指针平面平行的平面上，并各自具有双稳态舌簧开关。每个舌簧开关可以通过开关磁铁操纵，其中，至少一个舌簧开关的纵轴线在测量装置上不穿过指针旋转轴分布。

为操纵舌簧开关，开关磁铁在确定的开关距离内必须穿过各自的舌簧开关。开关距离因此是开关磁铁与舌簧开关之间的最大距离，在该距离内开关磁铁可以通过其磁力可靠操纵舌簧开关。在双稳态的舌簧开关中，一般情况下永久磁铁固定在外罩上，也就是舌簧开关的玻璃体上，其作用于舌簧开关的开关舌簧，并能够将其磁性预张紧，也就是将其保持在相应的位置上。这意味着，即使是在操纵的开关磁铁已经超过舌簧开关距离(大于开关距离)的情况下，保持舌簧开关的接通或断开状态，也就是保持双稳态。

因此，依据本发明的测量装置的双稳态舌簧开关最好各自具有预张磁铁，用于将各自舌簧开关的相应开关舌簧保持在预先确定的开关位置上。这意味着，在指针上所具有的开关磁铁经过时，相应的开关舌簧运动到确定的开关位置，例如闭合的开关位置，在该位置内，通过预张永久磁铁将开关舌簧保持在该位置上，直至预张磁铁重新从舌簧开关旁经过并相应改变开关舌簧的开关位置。