电池供电型测量装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种电池供电型测量装置，其包括内部布置有磁性开关的壳体。粘合层被固定在壳体的外部，利用该粘合层能够将测量装置粘合到期望的测量位置。粘合层被保护膜覆盖。保护膜与磁体连接，使得从粘合层剥离保护膜伴随着从壳体中去除磁体。通过从壳体去除磁体来切换磁性开关，由此激活对测量装置的电子传感器单元的供电。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电池供电型测量装置相关申请的交叉引用本申请要求于2018年8月2日提交的德国专利申请102018212965.7的优先权，其全部内容通过引用并入本文。
本专利技术涉及一种具有用于将测量装置固定到期望的测量位置的粘合层的电池供电型测量装置。该测量装置尤其可以被设构造为用于物位测量，特别是用于基于雷达的物位测量。本专利技术还涉及一种用于启动测量装置的方法。
技术介绍
在使用电池供电型电子耗电产品和/或测量装置的情况下，通常将塑料膜用作电池和电子器件的电压抽头之间的绝缘体，以防止电池在测量装置启动之前放电。在运送时，测量装置的电子器件因此通过塑料膜与电源隔离。为了启动测量装置，操作员去除用于关闭电池和电压抽头之间的接触的塑料膜。为了去除塑料膜，测量装置的壳体在至少一个位置处具有开口。诸如工业测量装置等测量装置通常在可能出现不应与测量装置的电子器件和传感器接触的爆炸性或腐蚀性的气体或液体的环境中操作。此外，可能出现灰尘颗粒，特别是导电的灰尘颗粒，它们可能对电子器件和传感器产生不利影响。这可能对于储罐区或诸如精炼厂或漆料制造工厂等化工厂相当重要。例如，在储罐区和化工厂中，可以使用测量装置来检测容器中的填充材料的物位。填充材料尤其可以是液体或松散材料。可以使用基于雷达的方法测量物位，其中，雷达信号被发射到填充材料表面。雷达信号从物位测量装置到填充材料表面并返回的传播时间与所覆盖的距离的长度成正比，因此可以在知道物位测量装置的位置和容器几何形状的情况下，根据所测量的传播时间来确定物位。通常需要检测其它测量变量，例如温度。为了测量装置(例如，物位测量装置)的安全和可靠操作，可能需要使电子器件和传感器不与测量装置附近的液体和气体接触。这可能需要密封测量装置的壳体中的用于连接和/或启动电源的开口。到目前为止，这导致了与相应的高制造成本相关的复杂的制造工艺。
技术实现思路
根据本专利技术的实施例，有利地提供了一种可容易制造的电池供电型测量装置。这是通过独立权利要求的主题实现的。从属权利要求和以下说明给出本专利技术的进一步发展。本专利技术的第一方面涉及一种测量装置，该测量装置包括内部布置有用于检测测量变量的电子传感器单元的壳体、用于向电子传感器单元提供能量的电池、用于驱动磁性开关的磁体、粘合层和覆盖粘合层的保护膜。粘合层被布置在壳体的外部，并且被构造成用于将测量装置固定在期望的测量位置，其中，保护膜连接到磁体，使得由于从粘合层上剥离保护膜而将磁体从壳体中去除。此外，测量装置被构造成使得通过从壳体去除磁体而将磁性开关从第一开关状态切换到第二开关状态，其中，在第一开关状态下，电子传感器单元的至少一部分不被电池供电，并且其中，在第二开关状态下，电子传感器单元的所述至少一部分被电池供电。通过向保护膜设置与其连接的磁体，可以有利地确保电池不会在测量装置的存放期间放电。此外，通过剥离保护膜来激活供电，一方面可以以简单且对于用户直观的方式激活供电，另一方面，可以同时露出被配置和/或设计用于将测量装置固定到测量位置(例如，容器上)的粘合层。以此方式，可以确保测量装置在启动和/或固定在测量位置之前，即在去除保护膜之前不消耗任何能量，并且可以确保在启动测量装置和/或将测量装置固定在测量位置时自动地激活供电，而无需用户采取进一步的启动步骤。而且，由于通过磁性开关激活供电，壳体可以有利地被构造成完全闭合，从而可以全面且可靠地保护测量装置的被布置在壳体内的部件免受外部影响。例如，测量装置可以实现较高的IP保护等级，例如IP68和/或69。另外，可以有利地防止电池在测量装置启动之前放电，以便延长电池的使用寿命和/或测量装置的工作时间并且提高测量装置的可存放性。电子传感器单元被构造成用于检测各种测量变量，例如填充物位、极限物位和/或任何其它测量变量(例如，温度和/或压力)。特别地，电子传感器单元可以被构造成用于例如通过基于雷达的填充物位测量和/或极限物位测量来检测例如容器中的填充物位和/或极限物位。为此，电子传感器单元可以具有天线。例如，可以使用抛物面天线、喇叭天线、卡塞格伦天线、贴片天线和/或天线阵列。例如，可以适应性地配置天线阵列的控制，以便能够调节天线阵列的方向特性，以例如实现强波束聚焦。电子传感器单元还可以包括收发开关(双工器)，通过该收发开关可以在发送过程和接收过程之间切换。收发开关尤其可以被配置为能够实现可由电子传感器单元发射的雷达信号(也称为发射信号)的时间区分与雷达信号的被填充材料反射的一部分(也可以称为接收信号)之间的时间区分。为了检测诸如容器中的填充材料的物位等测量变量，电子传感器单元可以使用模拟信号处理方法和数字信号处理方法。因此，电子传感器单元可以例如具有至少一个放大器、低通滤波器、混频器和/或带通滤波器，以用于模拟信号处理。此外，电子传感器单元还可以具有用于采样和量化模拟信号的模数转换器。另外，电子传感器单元还可以具有一个或多个用于数字信号处理的处理器，例如微处理器、数字信号处理器和/或其它具有专用指令集的处理器(专用指令集处理器-ASIP)。此外，电子传感器单元还可以具有至少一个用于数据和/或程序代码的专用存储模块，尤其是易失性或非易失性存储器。此外，电子传感器单元还可以具有一个或多个专用集成电路(ASIC)。测量装置可以例如被构造成在其中出现可能损害电子传感器单元的操作的灰尘、液体或气体的环境中执行测量。此外，可能需要在其中出现爆炸性气体的环境中执行测量。为了在这样的环境中安全可靠地操作测量装置，测量装置的壳体可以被构造成使得其完全封闭电子传感器单元、电池和磁性开关。特别地，可以将测量装置的壳体可以被构造成不能打开，从而例如不能更换用于向电子传感器单元供电的电池。特别是在不可更换的电池的情况下，可以在启动测量装置之前通过磁体和磁性开关有利地防止电池放电。测量装置可以具有多个用于向电子传感器单元供电的电池。例如，电池可以串联或并联连接。不同的电池也可以向电子传感器单元的不同部件提供电能。在此处和下文中，术语“电池”包括一次电池、二次电池以及一次电池和/或二次电池的互连。因此，术语“电池”是指例如基于电化学的可充电的电能存储设备和不可充电的电能存储设备。测量装置的粘合层被布置在测量装置的壳体的外侧，并且被构造成用于将测量装置固定在期望的测量位置。例如，在用于测量容器中的填充材料的物位的测量装置的情况下，粘合层可以被构造成用于将测量装置材料结合地固定在要测量填充物位的容器的壁上。在此例如，粘合层可以具有约6×6cm2的大小。然而，也可以使用更大或更小的粘合层。粘合层可以具有任意的几何形状，例如圆形、卵形、椭圆形、正方形、多边形和/或矩形的几何形状。粘合层被与磁体连接的保护膜覆盖，使得通过从粘合层上剥离所述保护膜而从壳体中去除磁体。例如，可以将磁体粘合到保护膜上。然而，例如保护膜也可以完全或部分地包封磁体。磁体优选是永磁体。例如，可以将磁体构造成由铁、镍和/或铝制成并添加有钴、锰和铜的金属合金，或者被构造成陶瓷材料。当从粘合层上剥离保护膜时，同时将磁体从本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种测量装置(100)，其包括：/n壳体(170)，在所述壳体中布置有用于检测测量变量的电子传感器单元(120)；/n用于向所述电子传感器单元供电的电池(110)；/n磁性开关(130)；/n用于驱动所述磁性开关的磁体(140)；/n粘合层(160)；和/n覆盖所述粘合层的保护膜(150)，/n其中，所述粘合层被布置在所述壳体的外部，并且被构造成用于将所述测量装置固定到期望的测量位置(180)，/n其中，所述保护膜接合到所述磁体，使得由于从所述粘合层上剥离所述保护膜而将所述磁体从所述壳体中去除，/n其中，所述测量装置被构造成使得所述磁体从所述壳体的去除使所述磁性开关从第一开关状态切换到第二开关状态，/n其中，在所述第一开关状态下，所述电子传感器单元的至少一部分不被所述电池供电，并且/n其中，在所述第二开关状态下，所述电子传感器单元的所述部分被所述电池供电。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180802 DE 102018212965.71.一种测量装置(100)，其包括：
壳体(170)，在所述壳体中布置有用于检测测量变量的电子传感器单元(120)；
用于向所述电子传感器单元供电的电池(110)；
磁性开关(130)；
用于驱动所述磁性开关的磁体(140)；
粘合层(160)；和
覆盖所述粘合层的保护膜(150)，
其中，所述粘合层被布置在所述壳体的外部，并且被构造成用于将所述测量装置固定到期望的测量位置(180)，
其中，所述保护膜接合到所述磁体，使得由于从所述粘合层上剥离所述保护膜而将所述磁体从所述壳体中去除，
其中，所述测量装置被构造成使得所述磁体从所述壳体的去除使所述磁性开关从第一开关状态切换到第二开关状态，
其中，在所述第一开关状态下，所述电子传感器单元的至少一部分不被所述电池供电，并且
其中，在所述第二开关状态下，所述电子传感器单元的所述部分被所述电池供电。


2.根据权利要求1所述的测量装置(100)，
其中，所述壳体(170)完全封闭所述电池(110)、所述电子传感器单元(120)和所述磁性开关(130)。


3.根据权利要求1或2中任一项所述的测量装置(100)，
其中，所述壳体(170)密封地，尤其防尘地、防水地和/或气密地封闭所述电池(110)、所述电子传感器单元(120)和所述磁性开关(130)。


4.根据前述任一项权利要求所述的测量装置(100)，
其中，所述电子传感器单元(120)被构造为通过雷达来测量容器中的填充物位，且/或
其中，所述期望的测量位置(180)是容器壁。

...

【专利技术属性】
技术研发人员：莱温·迪特尔勒，罗兰·韦勒，
申请(专利权)人：VEGA格里沙贝两合公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE