传感器设备和具有这种传感器设备的流体流量测量装置制造方法及图纸

技术编号:35201812 阅读:13 留言:0更新日期:2022-10-15 10:10
本实用新型专利技术涉及一种传感器设备(12),具有用于产生交变激励磁场的激励磁体(20),具备脉冲线模块(24)的能量发生器(22),在其中能够通过交变激励磁场产生电能脉冲,至少一个传感器元件(32、34),用于检测物理参量并提供传感器信号,用于评估至少一个传感器信号的评估单元(36),和无线电数据接口(38),无线电数据接口通过数据连接件与评估单元相连接,其中,至少一个传感器元件(32、34)和评估单元(36)分别与能量发生器(22)电连接且能够通过能量发生器被供应电能,以及还涉及一种具有这种传感器设备(12)的流体流量测量装置(10)。根据本实用新型专利技术的传感器设备(12)或流体流量测量装置(10)不需要外部的电缆连接来供应能量和传输数据,并且因此也可以廉价地安装在难以接近的测量位置中。位置中。位置中。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】传感器设备和具有这种传感器设备的流体流量测量装置


[0001]本技术涉及一种传感器设备,其具有用于产生交变激励磁场的激励磁体;具备脉冲线模块的能量发生器,在其中能够通过交变激励磁场产生电能脉冲;至少一个传感器元件,用于检测物理参量并提供传感器信号;用于评估至少一个传感器信号的评估单元。本技术此外涉及一种具有这种传感器设备的流体流量测量装置。

技术介绍

[0002]这种传感器设备或流体流量测量装置例如可以使用在复杂的工业设施中。在此,这种传感器设备例如可以用于检测机器轴的转动,并且这种流体流量测量装置例如可以用于检测气体或液体线路的流量。
[0003]例如由文献EP 2 479 542 B1已知一种具有这种传感器设备的流体流量测量装置,其中,传感器设备的激励磁体布置在通过气体流量驱动的轴上。公开的传感器设备包括用于检测轴的当前的旋转角的位置传感器以及用于检测流过流体流量测量装置的气体的当前的温度和当前的压力的温度传感器和压力传感器。在公开的传感器设备中,在运行中通过由激励磁体产生的交变激励磁场在能量发生器的脉冲线模块中产生电能脉冲。在此,由此产生的电能足以为多个传感器元件和评估单元供应分别为了运行所需的电能。因此,公开的流体流量测量装置的传感器设备以能量自给自足的方式工作,从而不需要外部的能量输入来运行流体流量测量装置。
[0004]然而,为了读取检测到的和/或确定的输出参数,在公开的传感器设备或流体流量测量装置中需要有线的数据连接件。因此,必须要么设置以复杂方式安装的并且通向传感器设备或流体流量测量装置的永久的电缆连接,要么传感器设备或流体流量测量装置必须安装在相对容易接近的测量位置,从而为了读取,在需要时可以将电缆与传感器设备或流体流量测量装置连接。

技术实现思路

[0005]因此,本技术所要解决的技术问题在于,提供一种传感器设备和一种流体流量测量装置,其也可以廉价地安装在难以接近的测量位置中。
[0006]所述技术问题按照本技术通过一种传感器设备解决,所述传感器设备具有:
[0007]‑
用于产生交变激励磁场的激励磁体,
[0008]‑
具备脉冲线模块的能量发生器,在其中能够通过交变激励磁场产生电能脉冲,
[0009]‑
至少一个传感器元件,用于检测物理参量并提供传感器信号,
[0010]‑
用于评估至少一个传感器信号的评估单元,和
[0011]‑
无线电数据接口,所述无线电数据接口通过数据连接件与所述评估单元相连接,
[0012]在此规定,所述至少一个传感器元件和所述评估单元分别与所述能量发生器电连接并且能够通过所述能量发生器被供应电能,其中,设有至少一个电阻式传感器元件,其电阻根据待检测的物理参量而变化。
[0013]所述技术问题按照本技术还通过一种流体流量测量装置解决,所述流体流量测量装置具有:
[0014]‑
轴,所述轴的当前的转速与当前的流体流量成正比,和
[0015]‑
传感器设备,其具有:
[0016]·
固定在所述轴上的、用于产生交变激励磁场的激励磁体,
[0017]·
具有脉冲线模块的能量发生器,在其中能够通过交变激励磁场产生电能脉冲,
[0018]·
至少一个传感器元件,用于检测流过所述流体流量测量装置的流体的物理特性并且用于提供传感器信号,
[0019]·
用于评估至少一个传感器信号的评估单元,其中,所述评估单元构造用于通过评估脉冲线模块的能量脉冲的时间变化曲线来检测所述轴的转动,和
[0020]·
无线电数据接口,所述无线电数据接口通过数据连接件与所述评估单元相连接,
[0021]在此规定,所述至少一个传感器元件、所述评估单元和所述无线电数据接口分别与所述能量发生器电连接并且能够通过所述能量发生器被供应电能,其中,设有至少一个电阻式传感器元件,其电阻根据待检测的物理参量而变化。
[0022]根据本技术的传感器设备包括用于产生交变激励磁场的激励磁体。通常,永磁激励磁体安置在可转动的轴上,从而通过轴的转动产生交变激励磁场。备选地,激励磁体然而也可以安置向前和向后线性运动的或在任何封闭的弯曲轨道上运动的设备上。在任何情况下,通过永磁激励磁体的运动产生交变激励磁场、即极性连续反转的、即场线的(有效)方向在时间进程中连续变化的激励磁场。
[0023]根据本技术的传感器设备包括具有脉冲线模块的能量发生器,在其中可以通过交变激励磁场产生电能脉冲。脉冲线模块通常具有脉冲线(也被称为韦根线)和径向包围脉冲线的线圈装置。一旦超过特定的触发场强,则脉冲线的磁化方向在外部磁场的作用下突然反转(umklappen)。由此,在线圈装置中产生具有定义电能的短电压脉冲。在下文中,脉冲线的磁化方向的反转也被称为脉冲线模块的“触发”。脉冲线模块通常具有唯一的脉冲线,但也可以具有多个脉冲线。
[0024]根据本技术的传感器设备包括至少一个用于检测物理参量并用于提供传感器信号的传感器元件。传感器元件例如可以是用于检测设备温度和 /或流体温度的温度传感器,或者用于检测流体压力的压力传感器。传感器元件例如还可以是运动和/或加速度传感器,用于检测设备的运动、振动或临时的冲击和/或空间取向。例如,力传感器、磁场传感器、湿度传感器、声压传感器和/或亮度传感器也是可以想到的。原则上,传感器元件可以是任何类型的传感器,其构造用于检测物理参量并且用于提供与检测的参量相关的传感器信号。根据本技术的传感器设备可以具有唯一的传感器元件,或可以具有多个不同的或相似的传感器元件。
[0025]根据本技术的传感器设备包括用于评估至少一个传感器信号的评估单元。为了传输传感器信号,评估单元优选与至少一个传感器元件电连接。然而原则上,评估单元可以通过任何类型的数据连接件与至少一个传感器元件连接。评估单元以预定义的方式和方法评估接收的传感器信号,以便确定至少一个输出参数。评估单元可以具有微控制器或完全由微控制器构造。然而,评估单元原则上可以通过任何类型的电路形成,这种电路适合于
评估至少一个传感器信号并且确定输出参数。
[0026]根据本技术的传感器设备包括无线电数据接口,所述无线电数据接口通过数据连接件与评估单元相连接。无线电数据接口能够与具有合适的接收接口的外部的电子数据处理(EDV)系统进行无线通信,并且尤其能够实现无线读取或传输由评估单元确定的输出参数。因此,根据本技术的传感器设备原则上也适合连接所谓的“物联网”(IoT)。例如,无线电数据接口可以基于已知的接口标准/规范“(被动)Wi

Fi、“LoRa(反向散射)”、“蓝牙”、“SigFox”、“Zigbee”或“RFID”。然而原则上,无线电数据接口可以由能够实现无线电数据传输的任何类型的电路形成。无线电数据接口优选地构造为,使得可以由无线电数据接口本身、例如从入射本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种传感器设备(12),具有:

用于产生交变激励磁场的激励磁体(20),

具备脉冲线模块(24)的能量发生器(22),在其中能够通过交变激励磁场产生电能脉冲,

至少一个传感器元件(32、34),用于检测物理参量并提供传感器信号,

用于评估至少一个传感器信号的评估单元(36),和

无线电数据接口(38),所述无线电数据接口通过数据连接件与所述评估单元相连接,其特征在于,所述至少一个传感器元件(32、34)和所述评估单元(36)分别与所述能量发生器(22)电连接并且能够通过所述能量发生器被供应电能,其中,设有至少一个电阻式传感器元件(32、34),其电阻根据待检测的物理参量而变化。2.根据权利要求1所述的传感器设备(12),其特征在于,所述能量发生器(22)具有与脉冲线模块(24)电连接的储能器(26)。3.根据权利要求1所述的传感器设备(12),其特征在于,设有多个传感器元件(32、34),其中,每个传感器元件(32、34)构造用于检测不同的物理参量并且能够通过所述能量发生器(22)被供应以电能。4.根据权利要求1所述的传感器设备(12),其特征在于,所述无线电数据接口(38)根据调制的反向散射的原理工作。5.根据权利要求1所述的传感器设备(12),其特征在于,设有数据存储器(40),所述数据存储器通过数据连接件与所述评估单元(36)相连接。6.根据权利要求1所述的传感器设备(12),其特征在于,所述无线电数据接口(38)与所述能量发生器(22)电连...

【专利技术属性】
技术研发人员:M勒肯M兰辛F哈勒曼
申请(专利权)人:弗瑞柏私人有限公司
类型:新型
国别省市:

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