[发明专利]测量变换器

说明书

技术领域

本发明涉及一种测量变换器，尤其是用于给控制系统提供至少一个测量量(尤其是介质的过程参数)的测量值的测量变换器。介质的常用的过程参数例如是绝对压力、相对压力和压差、填充状态、温度、质量流或体积流、密度、韧度、pH值或其它电位计测量量、氧气含量、电导率、浑浊度、如有机碳的总含量那样的总参数。

背景技术

类属的、用于给控制系统提供至少一个测量量的测量值的测量变换器包括传感器、第一电子电路、第二电子电路和壳体装置，其中，该传感器具有电转换器用于输出依赖于测量量的当前值的初始信号；该第一电子电路用于驱动转换器、用于处理初始信号，并且用于输出依赖于初始信号的中间信号；该第二电子电路用于给第一电子电路供电并且用于处理中间信号，以生成代表测量量的测量值的信号，其中，第二电子电路具有用于将信号输出至联接导线的信号输出端，其中，第一电子电路具有至少一个第一电路载体，第二电子电路具有至少一个第二电路载体，并且其中，第一和第二电子电路彼此间隔开地定位在壳体组件中。测量变换器通常模块化地设计，从而壳体组件包括第一模块壳体和第二模块壳体，其中，两个模块壳体相互连接。第一模块壳体包含传感器和第一电子电路，而第二电子电路布置在第二模块壳体中。此外，第二模块壳体包含所谓的接线部，联接导线与该接线部连接。通过联接导线，几百MHz范围内的高频干扰可到达第二模块壳体中并通过信号路径损坏第二和第一电子电路。为了避免这种情况，第二模块壳体例如构造为具有分隔壁的两腔室壳体，分隔壁将包含接线部的联接室与电子器件室分隔，第二电子电路布置在该电子器件室中。在已经用作屏蔽件的金属分隔壁中设置有高频过滤器，其应该减弱HF信号。这种测量变换器例如在公开文献WO 96/05483中进行了描述。然而，制造两腔室壳体比较昂贵，这是因为要给至少一个附加的壳体开口设置相应的壳体盖。

发明内容

因此，本发明的任务是提供用以保护以防止高频干扰的较简单的解决方案。该任务根据本发明的测量变换器来解决。

根据本发明的、用于给控制系统提供至少一个测量量的测量值的测量变换器包括传感器、第一电子电路、第二电子电路、壳体装置、用于保护以防止HF干扰的高频过滤器和导电的屏蔽件，其中，该传感器具有电转换器用于输出依赖于测量量的当前值的初始信号；该第一电子电路用于驱动转换器、用于处理初始信号并且用于输出依赖于初始信号的中间信号；该第二电子电路用于给第一电子电路供电并且用于处理中间信号，以生成代表测量量的测量值的信号，其中，第二电子电路具有用于将信号输出至联接导线的信号输出端；该壳体装置具有至少一种金属材料，其中，第一电子电路具有至少一个第一电路载体，第二电子电路具有至少一个第二电路载体，并且其中，第一和第二电子电路彼此间隔开地定位在壳体组件中；HF干扰可通过联接导线侵入到壳体装置中；其中，根据本发明，导电的屏蔽件和高频过滤器布置在第一电路载体与第二电路载体之间。

壳体装置的金属材料可以包括钢尤其是不锈钢、铝和/或任意的合金。壳体装置可以单件式地装配或者模块化地利用多个模块壳体来装配。壳体装置尤其是可以包括车削件、铸件和/或深冲件。

在本发明的改进方案中，屏蔽件包括电绝缘的、具有金属屏蔽层的屏蔽件载体，其中，高频过滤器通过屏蔽层与第二电子电路分隔。

在本发明的改进方案中，屏蔽件载体具有至少一个过孔，第二电子电路通过该过孔与第一电子电路连接，其中，至少一个电过孔与金属屏蔽层电流(galvanisch)分隔并且被环形地包围。

在本发明的改进方案中，屏蔽件具有至少一个导电的套筒，其包围至少一个电过孔，过孔与该套筒电流分隔并且与屏蔽层处于电流接触，其中，套筒尤其是嵌入到屏蔽件载体中。

在本发明的改进方案中，至少一个过孔与屏蔽件之间的电容不大于2nf，尤其是不大于1nf。通过该电容限制，虽然一方面限制了屏蔽件的作用，但另一方面可因此如下程度地限制存储在电容中的能量，即，测量变换器例如符合防爆保护类型(Zündschutzart)“本质上安全”或者说“Ex-i”。

在本发明的改进方案中，至少一个高频过滤器布置在屏蔽件载体上，其中，第一电子电路通过高频过滤器与电过孔连接，其中，高频过滤器与过孔的距离不大于2cm，优选不大于1.5cm，特别优选地不大于1cm。

在本发明的改进方案中，屏蔽件载体是单独的、板形的、装配到壳体装置中的构件。

根据改进方案，屏蔽件尤其是可以制造为电路板(PCB)，并且从过孔的区域来看包括优选闭合的金属化部，其中，电路板的绝缘的基体形成屏蔽件载体。