[发明专利]力传感器及其可靠性测试方法

权利要求书

1.一种力传感器，包括：换能器（8，73）以及至少两个传输通道（4，5，104，105），所述换能器具有可操作地连接至测量对象（9）的用于生成作用于所述测量对象（9）上的力的测量信号的测量元件（15，74），所述传输通道被配置用于彼此独立地相互传输所述测量信号的相应信号，其特征在于所述传输通道（4，5，104，105）与同一换能器（8，73）并行连接使得在每个传输通道（4，5，104，105）的输出处所传输的信号能够被验证。

2.根据权利要求1所述的力传感器，其特征在于所述换能器（8，73）是可操作地连接至所述测量对象（9）的单个换能器。

3.根据权利要求1所述的力传感器，其特征在于所述测量对象包括至少一个震动质量块（9）使得所述测量信号代表作为所述震动质量块（9）的加速的结果的作用于所述震动质量块（9）上的力。

4.根据权利要求1所述的力传感器，其特征在于所述测量对象包括至少一种气体和/或液体，使得所述测量信号代表所述气体和/或液体的压力和/或压力变化。

5.根据权利要求1所述的力传感器，其特征在于所述换能器（8，73）包括用于采集由所述测量元件（15，74）生成的所述测量信号的正电极和负电极（16，17，76，77），其中所述电极（16，17，76，77）中的每一个连接至所述传输通道（4，5，104，105）中的每一个。

6.根据权利要求5所述的力传感器，其特征在于至少一个连接器（18，19，78，79，118）被提供用于将所述传输通道（4，5，104，105）中的至少一个连接至所述电极（16，17，76，77）。

7.根据权利要求6所述的力传感器，其特征在于所述换能器（8，73）被封闭于外壳（7）内，其中所述连接器（18，19，78，79，118）被集成于所述外壳（7）的壁内。

8.根据权利要求5所述的力传感器，其特征在于所述传输通道（4，5，104，105）中的第一传输通道在所述测量元件（15，74）的一端与所述电极（16，17，76，77）连接，而所述传输通道（4，5，104，105）中的第二传输通道在所述测量元件（15，74）的相对端与所述电极（16，17，76，77）连接。

9.根据权利要求1所述的力传感器，其特征在于所述测量元件是压电测量元件（15，74）。

10.根据权利要求9所述的力传感器，其特征在于所述压电测量元件（15，74）由压电板叠层（75）构成。

11.根据权利要求5至8和权利要求10中的任一项所述的力传感器，其特征在于所述电极（16，17，76，77）沿蜿蜒路线延伸穿过所述压电板叠层（75）。

12.根据权利要求1所述的力传感器，其特征在于所述传输通道（4，5，104，105）中的每一个包括信号放大器（51，52）。

13.根据权利要求12所述的力传感器，其特征在于所述信号放大器（51，52）包括用于对所述信号的DC部分解耦的装置。

14.根据权利要求1所述的力传感器，其特征在于测试信号注入器（62，63）被提供于所述传输通道（4，5，104，105）中的至少一个传输通道内。

15.根据权利要求12、权利要求13和权利要求14中的任一项所述的力传感器，其特征在于所述测试信号注入器（62，63）被提供于所述信号放大器（51，52）中的至少一个信号放大器的输入处。

16.一种用于振动和/或旋转引擎，特别是振动和/或旋转飞行器引擎和/或燃气轮机的监测系统，包括根据至少一个权利要求1至15中的任一项所述的力传感器。

17.一种用于测试根据权利要求1至15中的任一项所述的力传感器的操作可靠性的方法，其特征在于由所述换能器（8，73）生成的所述测量信号与由所述传输通道（4，5，104，105）传输的所述测量信号被比较，其中所述比较的结果被用来评估所传输信号的正确性。

18.一种用于测试根据权利要求14至15中的任一项所述的力传感器的操作可靠性的方法，其特征在于，测试信号由所述测试信号注入器（62，63）注入所述传输通道（4，5，104，105）中的至少一个之内，并且其特征在于，在其内注入了所述测试信号的所述传输通道（4，5，104，105）内以及在其内还没有注入所述测试信号的另一个传输通道（4，5，104，105）内，所述测试信号被评价。