专利名称：测量设备和用于制造该测量设备的方法
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，S卩，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。根据一种有利的改进方案，传感器和插入物力锁合地且/或形状锁合地相互连接，并且至少部分地由同一种材料尤其是陶瓷构成。例如，插入物在被装入到所述设备中的状态下压向传感器，由此，传感器在环境侧上密封壳体。由此，插入物和传感器至少部分地由同一种材料构成，此外，例如测量设备的由温度引起的长度变化得到降低，或者说其效果对测量信号没有显著的影响。所以，由于温度引起的例如传感器机械形变而导致的测量信号歪曲得以降低。在一种有利的设计方案中，所述插入物至少部分地灌注以第一种、尤其是由泡沫构成的灌注料。该灌注料将传感器电子机构与环境造成的影响(例如侵入到壳体中的湿气)隔离开。尤其是通过合成材料和灌注料的温度变化和低温流动特性造成的毛细效应， 湿气可能侵入壳体。尤其是当测量设备处于高压中或者暴露在有磨损的环境条件下时，更容易出现这种情况。通过注入到插入物中的泡沫，保护了传感器电子机构不受到这类干扰影响。该泡沫优选为闭孔泡沫。当在测量设备内部的构造空间的几何形体不适宜时，在温度变化时通过灌注料的由温度引起的膨胀会使得灌注料相对于壳体移动。这可导致在传感器和/或电子机构区域内出现机械应力，直至构件或者连接断开。通过在传感器区域使用可压缩泡沫作为固位件和防潮件，实现传感器的功能(例如在滞后方面和由应力造成的偏离方面)的明显改善。此外，通过泡沫灌注料的压缩性影响的是，在温度变化时也不会出现改变安装部件在壳体中的位置的力。通过使用泡沫作为灌注料，可以取消用于灌注料的补偿容积，进而节省空间。该泡沫例如可以是泡沫化的聚氨酯。
在一种实施方式中，所述插入物尤其是在其内侧上至少部分地设有能导电的涂层。所述涂层用作为防电磁干扰源的保护层，所述电磁干扰源主要在传感器区域内对还没有被放大加强的模拟测量信号有巨大的影响。此外，传感器朝向内侧地至少部分地设有能导电的涂层。由此，在电磁干扰源方面产生特别有效的屏蔽作用。此外可行的是，通过传感器电子机构和插入物的能导电涂层制造与传感器电子机构的电接触。因此，在传感器电子机构和用作为EMV保护层(电磁兼容性保护层)的涂层之间不需要额外的接触件或者电连接件。在一个改进方案中，第一承载元件至少将插入物的内部容积划分成第一部分容积和第二部分容积，并且设置有至少一个将第一部分容积与第二部分容积连接的通道。为此优选的是，将开口成型到第一承载元件中，使灌注料能够穿过该开口从第一部分容积流入到第二部分容积中。由此，可以在以灌注料将插入物加注到第一和第二部分容积上时实现均勻分布。在一个有利的改进方案中，第一承载元件中的空置部形成通道，并且/或者以如下方式相互协调第一承载元件与插入物，即，使插入物和承载元件之间的空置部形成所述通道。作为选择，所述通道可以由尤其是呈U型的空隙构成，该空隙存在于第一承载元件和插入物的壁之间。该空隙例如可以由在插入物内部的突出部产生，当将第一承载元件置入到插入物中时，第一承载元件被平放在该突出部上。由此，不需要设置其它用于在以灌注料加注插入物时通风的开口或者间隙，以便确保完全加注而不夹杂空气。在另一个设计方案中，将至少一个加注管置入到插入物中，该插入物用于对该插入物加注以尤其是由泡沫构成的第一灌注料。该整合到插入物中的加注管实现了向插入物中尤其是可定量地加注灌注料而不夹杂空气。首先加注管和第一及第二部分容积之间的通道共同起作用，实现插入物的均勻加注。为此，可以例如在第一壳体区段和/或第二壳体区段中安装加注管。在一个变型方案中设置有至少一个第一固着机构，第一承载元件通过该第一固着机构布置在某个至少部分地在插入物内部的预定的位置上。由此，传感器电子机构或者在其上安装有传感器电子机构的第一承载元件能够定位在插入物内部。例如可以将在插入物中作用为凹槽的空置部用作为第一承载元件的固着机构，在该空置部中置入了第一承载元件。该凹槽例如可以沿着插入物的壁延伸。在另一个有利的实施方式中，至少一个第一固着机构和/或加注管是安装到第一壳体区段内的插入物的组件，第一承载元件通过该第一固着机构布置在某个至少部分在插入物内部的预定的位置上。首先，在以灌注料加注测量设备时，在制造和装配时，这是有利的，因为合并了或者说省略了多个工作步骤。此外，通过所述加注管确保了限定的插入物加注，并且确保了将传感器电子机构完全嵌入到灌注料内而不夹杂空气。在一个有利的改进方案中，加注管将灌注料至少引导至插入物中与壳体的纵轴线垂直的某个高度上，通道延伸至该高度上。因此实现的是，相比通道的上界限，加注管的出口在插入物中的位置更深。这实现了以灌注料从插入物底部起完全注满插入物，尤其是完全注满第二部分容积。在此有利的是，通过所建议的结构将插入物从例如由传感器构成的插入物底部向上以灌注料注入，并且有效的避免了夹杂空气。在此，加注管例如沿着插入物壁延伸直至至少超过插入物的一半处，优选超过插入物的三分之二处，特别优选为超过插入物的高度，从而能够实现自下而上地以灌注料加注插入物。在一个有利的设计方案中设置有第二壳体区段，该第二壳体区段与第一壳体区段毗邻，其中，在第二壳体区段中，主电子机构安装在第二承载元件上，其中，该主电子机构尤其是通过柔性的电路板与传感器电子机构电连接，其中，该主电子机构用于从模拟电信号或者从该模拟电信号中推导出的信号中计算出测量值。由此，实现将传感器电子机构从主电子机构上机械地分离。已显示的是，这种机械分离会影响测量信号的质量。首先，为了避免测量信号的上述滞后性和应力造成的偏离，传感器电子机构从主电子机构上的机械分离被证明是有利的。此外，通过分成两部分的电子机构实现的是，仅还必须电屏蔽接收和处理模拟测量信号的传感器电子机构，而相对基本上更稳健的主电子机构仅需要被保护不受机械的和热的影响。从模拟测量信号中推导出的信号例如可以是数字化的测量信号。在另一个设计方案中尤其是在插入物上设置有至少一个第二固着机构，通过该第二固着机构将主电子机构尤其是可移动地布置在第二壳体区段中预定的位置上中。由此， 该插入物同样实现了第二承载元件在第二壳体区段内预定的位置上的定位，在该第二承载元件上安装有电子机构。在其上安装有主电子机构的第二承载元件例如围绕着与尤其是长形的设备的纵轴线垂直的轴线而可旋转地支承在壳体内部。为此，例如设置有在插入物中作用为凹槽的空置部，在该空置部中部分地置入第二承载元件。在另一个变形方案中，主电子机构至少部分地以第二灌注料灌注。为了隔离和定位第二承载元件，对第二壳体区段灌注以灌注料。通过第二承载元件的可移动布置，避免了由温度变化造成的损坏以及由此引起的灌注料的尤其是不均质的膨胀造成的损坏。通过在其上布置有主电子机构的第二承载元件的可移动布置，可以至少部分地补偿这种由温度造成的灌注料膨胀，而不会在电子机构和/或测量设备的壳体上造成损坏。在一个改进方案中，传感器电子机构和主电子机构以不同的灌注料灌注。由此，不同的材料特性可互补，并且/或者由不同的材料构成的灌注料可以优化地相互协调。在另一个设计方案中，第一和/或第二灌注料至少部分地由有机硅构成，尤其是有机硅凝胶、聚氨酯和/或闭孔泡沫。这些材料由于其物理的和/或化学的特性尤其是其稳定性而被证明为特别合适的灌注材料。在方法方面，该任务以如下方式来解决，S卩，将安装在第一承载元件上的传感器电子机构布置在插入物中，其中，所述插入物由呈管状的基体构成，并且将该插入物置入到第一壳体区段中。所提供的方法方便了设备的制造尤其是装配，并且因此降低了设备的制造成本。 此外，通过预制插入物的装配，依据标准预定了所有的、尤其是由标准决定的间距，并且不需要再调整或者精调整。为了装配，传感器例如与安装在第一承载元件上的传感器电子机构电连接，方法是例如对该传感器进行预钎焊，并且随后将位于第一承载元件上的传感器电子机构置入到插入物中。为此，该传感器能够通过导电电缆与第一承载元件相连接。在本方法的一个设计方案中，将传感器和插入物以如下方式布置在第一壳体区段中，即，使壳体密封。通过限定灌注容积的插入物，将传感器同样布置在壳体中，并且密封该壳体。优选地，该插入物一个卷边，插入物借助该卷边平放在该传感器上，并且将对于密封壳体而言所必需的力传递到传感器上。通过设置在插入物上的突出部，通过旋拧螺纹环，对于密封壳体而言所必需的力通过插入物传递到传感器上。为此，例如设置有呈0形环形状的密封元件用于密封。在本方法的另一个设计方案中，对传感器电子机构灌注以第一灌注料，方法是将灌注料尤其是通过至少一个加注管来注入到插入物中。所述加注管实现了在传感器电子机构左边和右边的第一和第二部分容积的均勻加注，该传感器电子机构安装在第一承载元件上。在本方法的另一个改进方案中，包含在壳体的第一壳体区段中的主电子机构借助尤其设置在插入物上的第二固着机构来定位在第二壳体区段中。这方便了将在其上安装有主电子机构的第二承载元件置入并定位到第二壳体区段中。此外，额外的直接在壳体上的保持件不是必需的，并且由此所述承载元件和主电子机构从壳体上分离。为了固着安装在第二承载元件上的主电子机构，例如可以在插入物中设置凹槽，该凹槽朝着第二壳体区段敞开。所述凹槽例如成型到插入物的与第一壳体区段毗邻的部分中。在本方法的另一个改进方案中，传感器电子机构通过尤其是柔性的电路板装置与主电子机构电连接。所述传感器电子机构借助这种柔性的电路板布置与主电子机构保持电连接，但是机械分离。为此例如可以使用柔性电路板。所述主电子机构例如包括处理器，该处理器例如作用为传感器电子机构的串联接口，接收其原始数据并且从中计算出测量值。所述计算结果例如以脉冲宽度调制信号(PWM) 的形式提供。主电子机构的另一个功能是例如能够为整个的测量变换器的电子机构生成时钟信号。所述主电子机构例如也可以调整整个仪器的电流供应。此外，在主电子机构中可以集成HART调制解制器，用来在现场进行通讯。传感器电子机构的任务是，接收传感器的测量信号，并且在有必要的时候标准化该测量信号的信号电平。此后，对这些标准化的数值进行模拟/数字(A/D)转换，并且例如通过接口进一步传递到主电子机构上。所述传感器电子机构例如能以如下方式设计，即，以便识别在内部运算放大器和A/D转换器中的溢出 (tiberlaufe)，并且例如以错误电报的形式报告到主电子机构上。此外，所述主电子机构可以包括微控制器，需要用该微控制器初始化处理器。在本方法的一个优选的实施方案中，对主电子机构灌注以第二灌注料，方法是将第二壳体区段注入以第二灌注料。通过灌注第二壳体区段，支承在其中的主电子机构被保护不受环境方面的干扰影响，例如通过输入参考气压而侵入的湿气。优选地，所述壳体具有一个连在二线制电流回路上的端口，主电子机构和传感器电子机构利用该端口相连接。此外优选的是，压力传感器包括温度传感器。所述传感器例如可以是电感传感器、光学传感器、电容传感器、温度传感器、压力传感器和/或气体传感器。
借助下面的附图对本发明进行详细阐释。其中图1示出物位探头的测量部位的示图；图2示出物位探头的构造的示图；图3示出物位探头的第一和第二壳体区段的构造的示图；图4示出第一壳体区段的放大示图；以及图5示出带有能导电涂层的插入物的示图。
具体实施例方式图1借助测量部位71的示图阐释物位探头1的测量原理。由压力测量单元30测得的液压Phyto与容器72中的加注高度成正比。为了测得压力Phytt，在保护管73中的物位探头1进入到容器72中。为此例如在物位探头1上固着额外的重量。为了将电测量信号或者说测量值传送到指导系统或者控制板上，物位探头1被连接到二线制电流回路上。所示的第三个线圈是地线。额外地，通过电缆75将用于输入参考压力的均压软管74引导至压力测量单元30上。替代所述参考压力测量单元，也可以使用绝对压力测量单元。图2示出了穿过物位探头1的纵轴线的横截面。物位探头1的壳体在其两端上朝着环境分别具有一个密闭的开口，并且由四个呈管状的壳体区段11、12、13、14构成。第一壳体区段11包含在下文中也被称为传感器的压力测量单元30和传感器电子机构19。在第二和第三壳体区段12、13中安置有主电子机构20。在第三壳体区段13中安置有连接到参考压力输入件上的接口。第四壳体区段14包含电缆75，通过该电缆可以将接口制造到过程控制中心(ftOzessleitstelle)上或者上级的控制板上。在第一壳体区段11中设置有作为传感器的陶瓷压力测量单元30，该陶瓷压力测量单元通过壳体27中的第一开口与测量物质相连通。在壳体的相反置的端部上，电缆75通过壳体中的第二开口来引导。该电缆75将传感器的电子机构19与二线制电流回路和均压软管74相连接。用于容纳电缆75的第二开口通过壳体27的如圆锥体逐渐变细的造型以及安装在壁内的弹性密封件15来封闭，该弹性密封件包围着电缆75并且借助于(螺旋)弹簧M来固位。第四壳体区段14的如圆锥体逐渐变细的末端借助螺纹与呈管状的第三壳体区段13相连接。第二壳体区段12和第三壳体区段13位于第一壳体区段11和第四壳体区段14之间。在圆锥形的引导电缆75的第四壳体区段14上连接有第三壳体区段13，穿过该第三壳体区段，电缆75的电连接导线延伸到测量电子机构19、20上，并且用于传递大气参考压力的均压软管74延伸到陶瓷压力测量单元30上。为了将大气的空气压力从电缆75中的均压软管74传递到与压力测量单元30相连接的空气软管37上，将影响压力平衡的保护插头 5进入地安装到空气软管37上。因此，在第三壳体区段13的内腔35中存在由环境提供的大气压。此外，存在于第三壳体区段13中的内腔35用来补偿在温度升高时膨胀的灌注料的体积。在这种情况下，即，由主电子机构20埋入到其中的第二灌注料由于加热而膨胀，第二灌注料可以部分地占据内腔35。由此，避免了壳体27的受损或甚至爆裂。在与第三壳体区段13毗邻的第二壳体区段12中主要安置有传感器的主电子机构 20，该主电子机构将“未加工的”测量信号转化为测量数据。在此，所述主电子机构20完全延伸超出第二壳体区段12并部分地延伸到第三壳体区段13中，并且完全埋入到第二灌注料中。为了灌注第二壳体区段12，将灌注套管21套装在第二壳体区段12上，并且以第二灌注料注入处于其中的容积。在这个过程中，灌注套管21也用于在第三壳体区段13中形成内腔35。例如使用有机硅凝胶(Silgel)作为第二灌注料。安置在第一壳体区段11中的传感器电子机构19以机械的方式与主电子机构20 分离。为此，在其上安装有传感器电子机构19的第一承载元件沈与其上安装有主电子机构20的第二承载元件28通过柔性电路板M相连接。第一壳体区段11完全以由泡沫构成的灌注料加注，并且具有由陶瓷构成的插入物10，在该插入物中放置了传感器电子机构 19。在此，所述插入物10精确匹配地抵靠在壳体27上。此外，该插入物10具有加注管41， 借助该加注管将泡沫灌注物注入到第一壳体区段U中。在此，所述插入物10以如下方式锚固在壳体27的壁中，即，通过旋紧螺纹(通过该螺纹连接第一壳体区段11和第二壳体区段1 对插入物10进行固位并且将该插入物压在陶瓷测量单元30上。由此，该压力测量单元30从环境侧密闭壳体27。为此，所述传感器套管四具有突出部42，压力测量单元30平放并支撑在该突出部上。为了进行定位，将第一承载元件沈和安装在第一支承元件上的传感器电子机构 19推入到设置在插入物10中的第一凹槽38中，由此，使第一承载元件沈定位某个在壳体 27内预定的部位上。通过该第一凹槽38，第一承载元件沈和安装在其上的传感器电子机构19在插入物10内沿着物位探头1的纵轴线导向。通过随后灌注插入物10，将第一承载元件沈固位在插入物10中。在第一壳体区段11中，将用于定位压力测量单元30的定心环33压入到所谓的传感器套管四中。所述定心环33配备有三个弹簧，用于压力测量单元30的对中心。在此， 带有钎焊上的传感器电子机构26和陶瓷插入物10的压力测量单元30借助螺纹环36来压到压力测量单元30上的0形环上，并且得到密封。其中，力通过由陶瓷构成的插入物10的卷边8传递到压力测量单元30上。由传感器套筒29、陶瓷压力测量单元30和插入物10构成的组合件借助整合到插入物中的加注管41来注塑。灌注料优选为泡沫灌注物。通过第一承载元件沈中的通道40 来控制对第一壳体区段11进行均勻加注，该壳体区段由第一承载元件沈划分成第一和第二部分容积。在此，加注过程此外还依赖于由传感器套管四、压力测量单元30和插入物10 构成的传感器组合件的几何形状、第一承载元件26的几何形状和灌注料的粘度。随后，传感器电子机构19可以通过在端侧安装在插入物10上的、使第一承载元件沈与传感器电子机构19接触的且从第一壳体区段11中突出来的插脚连接器3连接。插入物10的插脚连接器3通过柔性电路板34与主电子机构20连接，优选为钎焊住。在其上安装有主电子机构 20的第二承载元件观可以借助第二凹槽39定位在由陶瓷构成的插入物10上。也可以使用在壁内安装在插入物10上的引导轨道(未示出)作为用于第一承载元件沈和/或第二承载元件观的保持设备，第一承载元件26和/或第二承载元件观被插入该引导轨道中。为了保护主电子机构20，以灌注料例如有机硅灌注料注入第二壳体区段12。为此，使用限定灌注体积的灌注套管21。在由现有技术公知的测量设备中，壳体27的整个内部空间都以唯一的、压缩的灌注料灌注。在温度变化时，这种压缩的灌注物剧烈膨胀。在膨胀时，灌注物支撑在壳体27 上和(压力)测量单元30上。因此，这个过程对测量信号有巨大的影响。另一依赖于温度的效应是，在灌注料膨胀时，受灌注的承载元件沈、观在一个方向上被拉伸。这些缺点通过本发明的各种设计方案来消除。则壳体27可以以两种不同的灌注料来填注。优选的是，第一灌注料是可压缩的灌注料。此外，通过尤其由电路板构成的第一承载元件26或第二承载元件观的能部分运动的悬置，在第一凹槽38或第二凹槽39中阻止或者至少降低了电路板由于温度变化引起的拉伸。在温度变化时，在本发明的一个实施方式中使用的可压缩的、尤其是由泡沫构成的灌注料例如膨胀，但是将可忽略的压力施加到测量系统上。额外地，所述泡沫保持测量系统稳定，并且包含在泡沫中的空气补偿了灌注料的膨胀。图3示出了物位探头1的放大示图，尤其是第一壳体区段11和第二壳体区段12 的放大示图。图3示出了以有机硅凝胶灌注的第二壳体区段12和以泡沫灌注的第一壳体区段11。所述灌注物实现了所提出的测量设备的符合防爆安全标准的制造。此外，通过分成两部分的灌注物改善了耐振性和防潮性。图4示出了第一壳体区段11的细节性示意图，该第一壳体区段具有传感器套管四、压力测量单元30、传感器电子机构19和插入物10。朝向第二壳体区段12地，插入物10具有用于制造电连接的插脚连接器。所述插脚连接器3接触传感器电子机构19并且通过柔性电路板34和主电子机构20相连接。此外，所述空气软管37穿过插入物10，通过该空气软管对压力测量单元30施加以参考压力。图5示出了呈管状的插入物10的示意图，该插入物具有被屏蔽的、能导电的涂层 2。所述涂层2在内壁地涂覆到插入物10上，并且通过虚线简示。该插入物10具有卷边8， 插入物10利用该卷边平放在压力测量单元30上，并且该卷边将对于密封而言必需的力传递到压力测量单元30上。此外，呈管状的插入物10在插入物外侧上具有突出部4，该突出部至少部分地包围插入物10。通过将螺纹环36紧拧在传感器套管四上，对于壳体密封而言必需的力通过该突出部e4传递到压力测量单元30上。在插入物10的内侧上安装有或者成型有加注管41。所述加注管41沿着插入物10的壁32内延伸。此外，在圆柱体的插入物10的壁32上设置有第一凹槽，用于保持传感器电子机构19。该第一凹槽38具有止档件，可以将第一承载元件26引导到第一凹槽观中，直至到达该止档件。额外地，朝向第二壳体区段12地，将第二凹槽39置入到插入物10中，主电子机构20的第二承载元件28可以被插入到该凹槽中。为了装配测量设备，处于第一承载元件四上的传感器电子机构19与压力测量单元30电连接。随后，将第一承载元件四从插入物10的底部出发引导到第一凹槽38中直到到达止档件。然后将所述插入物10在内部置入到传感器套管四中，并且借助螺纹环36 固位在传感器套管四中，从而使压力测量单元30封闭传感器套管四的环境侧的开口。在将压力测量单元30和插入物10置入到传感器套管中之后，接着由压力测量单元30形成插入物10的底部。压力测量单元30在其背离介质的一侧上同样具有能导电的涂层2，从而通过将插入物10布置在传感器套管四中而在涂层2之间产生电接触。附图标记列表1 物位探头2 涂层3 插脚连接器4 突出部5 保护插头6 测量单元上的0形环8 卷边9 0 形环
10插入物
11第一壳体区段
12第二壳体区段
13第三壳体区段
14第四壳体区段
15弹性密封件
19传感器电子机构
20主电子机构
21灌注套管
22电缆管
23配合接管
24弹簧
25温度感应器
26第一承载元件
27壳体
28第二承载元件
29传感器套管
30压力测量单元
31螺纹环
32壁
33定心环
34柔性电路板
35内腔
36螺纹环
37空气软管
38第一凹槽
39第二凹槽
40通道
41加注管
42传感器套管上的突出部
71测量部位
72容器
73保护管
74均压软管
75电缆
权利要求
1.用于确定和/或监控介质的物理和/或化学测量变量的设备，该设备具有尤其是长形的壳体(XT)和布置在所述壳体(Xi)中的传感器(30)，其中，所述传感器用于接收测量变量，其中，所述壳体(XT)具有至少一个开口，所述传感器(30)穿过所述开口接触所述介质， 其中，所述壳体具有第一壳体区段(11)，在所述第一壳体区段中布置有所述传感器(30)和传感器电子机构(19)，其中，所述传感器电子机构(19)布置在第一承载元件06)上， 其中，所述传感器电子机构(19)用于将测量变量转换成模拟的电信号， 其特征在于，在所述第一壳体区段(11)中插入一插入物(10)，所述传感器电子机构(19)布置在所述插入物中，其中，所述插入物(10)由呈管状的基体构成。
2.按照权利要求1所述的设备， 其特征在于，所述插入物(10)至少部分地被灌注以第一种、尤其是由泡沫构成的灌注料。
3.按照权利要求1或2所述的设备， 其特征在于，所述第一承载元件06)将所述插入物(10)的内部容积至少划分成第一部分容积和第二部分容积，并且设置有至少一个通道GO)，所述通道将所述第一部分容积与所述第二部分容积连接。
4.按照权利要求3所述的设备， 其特征在于，所述第一承载元件06)中的空置部形成所述通道(40)，并且/或者所述第一承载元件06)和所述插入物(10)相互配合，使得在所述插入物(10)和所述第一承载元件06)之间的空置部形成所述通道00)。
5.按照以上权利要求之一所述的设备， 其特征在于，在所述插入物(10)中置入至少一个加注管(41)，所述加注管用于以尤其由泡沫构成的第一灌注料加注所述插入物(10)。
6.按照权利要求5所述的设备， 其特征在于，至少一个第一固着机构(38)和/或所述加注管Gl)是置入到所述第一壳体区段(11) 中的所述插入物(10)的组成部分，其中，所述第一承载元件06)通过所述第一固着机构布置在至少部分在所述插入物(10)内部的预定的位置上。
7.按照权利要求5或6所述的设备， 其特征在于，所述加注管将第一灌注料至少引导至在所述插入物(10)中与所述壳体(XT)的纵轴线垂直的高度上，所述通道GO)延伸至该高度。
8.按照上述权利要求之一所述的设备，其特征在于，所述设备设置有第二壳体区段(12)，该第二壳体区段与所述第一壳体区段(11)毗邻， 在所述第二壳体区段(1 中，在第二承载元件08)上安装主电子机构00)， 其中，所述主电子机构OO)尤其是通过柔性电路板(34)与所述传感器电子机构(19) 电连接，其中，所述主电子机构OO)用于从所述模拟的电信号或者从所述模拟的电信号中推导出的信号中计算出测量值。
9.按照权利要求8所述的设备， 其特征在于，所述设备尤其在所述插入物(10)上设置有至少一个第二固着机构(39)， 所述主电子机构OO)通过所述第二固着机构尤其是可移动地布置在所述第二壳体区段(12)中的预定的位置中。
10.按照权利要求8或9所述的设备， 其特征在于，所述主电子机构OO)被至少部分地以第二灌注料灌注。
11.用于制造确定和/或监控介质的物理和/或化学测量变量的设备的方法， 其中，所述设备具有带有第一壳体区段(11)的壳体(XT),其中，在所述第一壳体区段(11)中布置有传感器(30)和传感器电子机构(19)，其中，所述壳体(XT)具有至少一个开口，所述传感器(30)穿过所述开口接触所述介质，其中，所述传感器电子机构(19)用于将测量变量转换成模拟的电信号，其特征在于，安装在第一承载元件06)上的所述传感器电子机构(19)被布置在插入物(10)中， 其中，所述插入物(10)由呈管状的基体构成，并且所述插入物(10)被插入到所述第一壳体区段(11)中。
12.按照权利要求11或12所述的方法， 其特征在于，所述传感器电子机构(19)被以第一灌注料灌注，其中，将所述灌注料尤其通过至少一个加注管Gl)加注到插入物(10)中。
13.按照权利要求11或12所述的方法， 其特征在于，在所述壳体(XT)的第二壳体区段(1 内包含的主电子机构OO)借助尤其是设置在所述插入物(10)上的第二固着机构(39)定位在所述第二壳体区段(12)中，其中，所述主电子机构OO)用于从所述模拟的电信号或者从所述模拟的电信号中推导出的信号中计算出测量值。
14.按照权利要求19所述的方法， 其特征在于，所述传感器电子机构(19)通过尤其是柔性的电路板(34)与所述主电子机构OO)电连接。
全文摘要
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，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，壳体至少具有一个开口，传感器穿过该开口与介质接触，其中，壳体具有第一壳体区段，在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，其中，插入物被插入到第一壳体区段中，在该插入物中布置有传感器电子机构，其中，插入物由呈管状的基体构成。
文档编号G01L19/00GK102197292SQ200980142449
公开日2011年9月21日 申请日期2009年10月9日 优先权日2008年10月24日
发明者托马斯·尤林, 汉斯约尔格·布罗克, 考尔·弗勒格尔, 阿明·鲁普 申请人:恩德莱斯和豪瑟尔两合公司
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