提供气压计或高度计读数的手表及其制造方法技术

本发明专利技术涉及一种手表，在其表壳中有用来检测环境压力的，暴露在一个与外部环境连通的压力室（４２）中的压电阻抗式的压力和温度传感器（２６）。为了能根据温度进行个别的校正，并且以后能用传感器的压力信号进行永久的改正，上述传感器固定在一块印刷电路板（３０）的下表面上，在隔离壁４３印刷电路板上带有处理上述传感器信号的电子电路（３５）。校正参数记录在上述电子电路的永久性存储器（３６）中。一块刚性的和密封的隔离壁（４３）形成了一块内部隔板，把上述压力室（４２）与手表的密封部分隔离开来。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种根据环境压力提供气压计或高度计读数的电子表，它包括-一个表壳，表壳的内部用分隔装置分成一个密封部分和一个压力室，该压力室与表壳的内部相通，以便接受环境压力；-一个电源；-一个压力传感器，其一面暴露在压力室内的压力下；-用于显示时间和上述气压计或高度计的读数的显示装置；以及-一块印刷电路板，它设置在表壳的密封部分内，具有计时电路，和用于接受和处理从压力传感器输出的信号，并控制上述气压计或高度计的读数的显示装置的电子电路。本专利技术还设计一种制造这种手表的方法。这种类型的电子表是公知的，特别是可从美国专利No.4 835 716或欧洲专利No.640 896中获知，这两个专利能通过手与表盘的接触，提供大气压力的模拟显示，以及这种大气压力和高度的趋势。在这种类型的带有气压计和/或高度计手表中，装入压力传感器产生了关于所要求的空间，手表的密封性能，电气连接的问题，以及由于在密封部分与处于环境压力，即大气压力下的压力室之间的压差而产生的内部变形问题，如果手表浸入水中，在大气压力上还要加上液压。第一只电子气压计和/或高度计手表的表壳上，有一个专门设计的用于装压力传感器，并且具有与外部环境相通的小孔的侧面附属物。请见美国专利No.4 783 772和欧洲专利No.345 929。这种解决方案具有能保持普通表壳的密封系统的优点，但是其附属物却是不雅观的，并且有时候很不方便。这就需要把压力传感器装入普通形状表壳的内部，因而需要在表壳内有一个压力室。其结果是使得保证密封和抵抗充满在表壳内的压力更加困难。例如，在欧洲专利No.640 896所公开的手表中，上述压力传感器在表壳内装在中部附近，固定在一块钟表机芯机构的板的下面。在传感器顶部与这块板之间布置了一个小的压力室，并且通过一条穿过上述板和中部的通道与外部连通，并且在一块旋转的挡板下向外部敞开。在布置在表壳的后盖与传感器之间的盖子上，装有将传感器连接在集成电路上的电气连接器，上述集成电路位于传感器旁边，开对提供气压计和/或高度计读数的信号进行处理。还需要一些附加的电气连接器把这条集成电路与手表中的其他电路，特别是那些控制显示器的电路连接起来。这种公知的结构在高度上要占据相当大的空间，并且需要专门的装置来保证压力室周围，和连接压力室与外界的通道周围的密封。此外，还有传感器的输出信号随温度因素而变化的问题。这种变化对于同样类型的每一个传感器都不同。温度每变化10℃，由目前所使用的比较便宜的石英电子传感器所提供的高度计读数可能的变化，大约在100m高度的范围内。本申请人曾想到校正每一个传感器随着温度因素而发生的变化，计算出信号的校正参数，并把它们储存在与传感器协同工作的电子电路中。但是，在按照欧洲专利No.640 896的手表的工业生产中，这样一种处理方式太昂贵了，因为，自由在传感器和协同工作的电子电路都装配好之后，即把它们装在表壳内之后，才能进行这种校正。在欧洲专利No.670 552中，设置了一个内底部把表壳的内部分隔成一个包含手表的机芯机构的密封部分，和一个压力室，这个压力室位于上述内底部与穿了几个孔的外底部之间。在内底部上装有压力传感器，这个传感器在电气上与受挠性接触簧片控制的电子机芯机构连接，这快簧片在吸收压力后能让内底部作任何弯曲。但是，这种结构具有相当大的厚度，而且没有解决上面提到的校正问题。本专利技术的目的是避免以上提到的有关表的缺点，特别是手表的缺点，由于它具有适当的结构，并且能使用经济的制造方法，所以能对廉价的压力传感器的读数进行个别的校正。本专利技术的另一个目的在于对表进行这样的布置，即，保证适当的密封，并且避免由于压力室中环境压力的变化而造成的变形问题。按照本专利技术的第一方面，提供了一种上面提到的类型的电子表，其特征在于，上述压力传感器固定在印刷电路板上，并且用电气连接器直接连接在这块印刷电路板上。这些特征能让压力传感器在制造的早期就与用于处理输出信号的电子电路协同工作。因此，在上述印刷电路板上可以安装温度检测装置，并且上述电子电路可以包括一个永久性存储器，其中可以储存上述压力传感器的单独的校正参数，并且这些参数能在仪器装配好之前就决定下来，并储存在存储器中，这一点将在下面说明。但是，应该指出，本专利技术也可以用于没有温度检测装置的仪器中，因此，无论是由于可以接受较差的压力测量精度的原因，还是由于压力传感器有温度补偿功能，或者压力传感器相对于温度的偏移很小，能够获得可接受的精度，都不必为校正参数用的单个压力传感器而采用存储器。通常，上述分隔装置有一道沿着其外圆周以密封的方式与表壳连接的分隔壁，并且在这到壁上有一个安装上述传感器的孔。这样，就使得表壳的内部能很方便地分成一个密封部分和一个压力室，这个压力室可以具有任何形状和尺寸。这到壁承受压力室中外部压力的作用，从而保护了装载着显示元件的板，如有必要，还保护着处于密封部分中的钟表机芯。上述分隔壁可以很容易地像双重底部一样，以密封方式沿着它的外圆周与表壳连接，并且，夹在这种双重底部与表壳的后盖之间的压力室，还具有能在其中安装电—声变换器的优点，用以传递与外界连通的这个腔室内的声音。所使用的传感器通常是压电电阻型的压力传感器和温度传感器，具有连接在惠斯登电桥中的若干电阻器，在这种电桥中，电桥的电阻只随着温度的作用而改变，而压力的变化则会在电桥中造成不平衡。本专利技术的另一个方面涉及一种制造上述手表的方法，其中，上述电子电路包括一个可用于储存单独的压力传感器的校正参数的永久性存储器，上述方法包括下列顺序的步骤a)制造上述印刷电路板，并至少把上述压力传感器和上述电子电路安装在上述印刷电路板上，以形成一个分部件；b)在不同的温度和压力条件下校正上述分部件，并确定在这种条件下传感器的校正参数；c)把上述校正参数储存在上述电子电路的永久性存储器中；d)如有必要，将其他上述印刷电路板必须具有的元件装入上述分部件中；以及e)把上述分部件和其他的手表元件装入表壳内。本专利技术的其他特点和优点将在下文参照附图对优选实施例的描述中表明，但这些实施例是非限制性的。附图中附图说明图1是按照本专利技术制造的手表的顶视图；图2是沿图1中的手表的II-II线的示意断面图，不带可旋转的表玻璃框；图3是沿图1中的手表的III-III线的示意断面图，不带可旋转的表玻璃框；以及图4和5是表示组成图1中手表的一部分的隔离壁的顶部和底部的立体图。图1到3中所示的手表包括一个表壳1，其中有一个中间部件2，一个利用可压缩的密封垫4安装在中间部件上的可拆卸的后盖3，以及一个块固定在上述中间部件上，盖住表盘6的表玻璃5。中间部件2上装着一个可旋转的表玻璃框7，框7上带有方位标记8。为了简化图面，图2和图3中省略了表玻璃框。以普通的方式设置了三个形状为侧面按钮的外部控制构件10、11和12。表壳1连接在一根表带13上。为了模拟的时间显示，有一根时针14和一根分针15，这两根针与表盘6上的常规时间刻度16协同工作。这两根针还用来显示其他读数，这将在下面描述。此外，还有一个用液晶单元支承的数字显示器(LCD)17，通常放置在表盘6的透明窗口下方，用以显示通过操作按钮11和12以常规方式测得的时间，以及其他将在下文中提到的数值。在本文中所描述的手表，除了测量本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种根据环境压力提供气压计或高度计读数的电子表，它包括： －一个表壳（１），表壳的内部用分隔装置分成一个密封部分和一个压力室（４２），该压力室与表壳的内部相通，以便接受环境压力； －一个电源（４０）； －一个压力传感器（２６），其一面暴露在压力室内的压力下； －用于显示时间和上述气压计或高度计的读数的显示装置（１４、１５、１７）；以及 －一块印刷电路板（３０），它设置在表壳的密封部分内，具有计时电路（３１），和用于接受和处理从压力传感器输出的信号，并控制上述气压计或高度计的读数的显示装置的电子电路（３５）； 其特征在于，上述压力传感器（２６）固定在上述印刷电路板（３０）上，并用电气连接器（６０）直接连接在这块印刷电路板上。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：M布尔奎恩，C格米奎特，JJ博恩，
申请(专利权)人：阿苏拉布股份有限公司，
类型：发明
国别省市：CH[瑞士]