用于确定来自两个分离的传感器的压力差的测量设备制造技术

技术编号:7737560 阅读:189 留言:0更新日期:2012-09-09 23:23
本发明专利技术涉及一种用于产生被测量变量的测量值的序列的测量设备,该被测量变量是第一辅助被测量变量和至少一个第二辅助被测量变量的函数,该设备包括用于记录并且输出第一辅助被测量变量的值的序列的第一测量传感器(1)、用于记录并且输出第二辅助被测量变量的值的序列的至少第二测量传感器(2)、用于使用第一辅助被测量变量和至少第二辅助被测量变量的值的序列计算被测量变量的测量值的序列的评价单元(3);该测量设备进而包括控制单元(24),该控制单元(24)用于借助向第一测量换能器(1)输出的控制信号的第一序列和向第二测量换能器(2)输出的控制信号的第二序列同步化第一辅助被测量变量和至少第二辅助被测量变量的序列的记录,至少控制信号的第一序列独立于控制信号的第二序列可变化。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于基于至少两个辅助被测量变量的系列产生被测量变量的测量值的序列的测量设备。被测量变量可以特别地是压力差,其中第一辅助被测量变量是第一压力并且第二辅助被测量变量是第二压力,并且其中经由在第一压力的测量值和第二压力的测量值之间形成的差确定压力差的值。
技术介绍
例如,在德国专利申请102008054913中描述了这种测量设备。对于这种类型的测量装置的操作而言,第一辅助被测量变量和第二辅助被测量变量的测量值记录的同步是重要的,因为,例如在利用两个压力传感器的、根据压力差原理的流量测量的情形中,在非同步化测量值记录的情形中静态压力的波动将会被解释成流量的波动。
技术实现思路
本专利技术的一个目的因此在于提供一种本专利技术
的测量设备,该测量设备减小了在辅助被测量变量的记录之间的时间间隔。根据本专利技术通过如在独立专利权利要求I中限定的测量设备实现了该目的。本专利技术的测量设备用于产生被测量变量的测量值的序列,该被测量变量是第一辅助被测量变量和至少一个第二辅助被测量变量的函数,该测量设备包括第一测量换能器,其用于记录并且用于发射第一辅助被测量变量的值的序列;至少第二测量换能器,其用于记录并且用于发射第二辅助被测量变量的值的序列;评价单元,其用于基于第一辅助被测量变量和至少第二辅助被测量变量的值的序列计算被测量变量的测量值的序列;其中该测量设备进而具有控制单元,该控制单元用于借助向第一测量换能器输出的控制信号的第一序列,和向第二测量换能器输出的控制信号的第二序列来同步化第一辅助被测量变量和至少第二辅助被测量变量的序列的记录;其中至少控制信号的第一序列独立于控制信号的第二序列可变化。在本专利技术进一步的改进中,从第一辅助被测量变量的当前值的记录直至第一参考信号的输出来限定第一处理时间,并且从第二辅助被测量变量的当前值的记录直至第二参考信号的输出来限定第二处理时间,其中控制单元被设计成记录至少第一参考信号的输出和第二参考信号的输出的各个时间点,并且考虑第一和第二处理时间或者在第一和第二处理时间之间的差,改变用于至少一个测量换能器的控制信号,从而减小在记录第一辅助被测量变量的各个当前值的时间点和至少记录第二辅助被测量变量的各个当前值的时间点之间的偏差。在本专利技术进一步的改进中,第一参考信号表示第一辅助被测量变量的当前值或者第一校验和,其中特别地将在第一辅助被测量变量的当前值之后输出第一校验和,并且其中第二参考信号表示第二辅助被测量变量的当前值或者第二校验和,其中特别地将在第二辅助被测量变量的当前值之后输出第二校验和。在本专利技术进一步的改进中,第一和/或第二测量换能器包括第一和/或第二 ASIC,该第一和/或第二 ASIC用于控制第一或者第二辅助被测量变量的记录值分别地到将被输出的数字值的转换。在本专利技术进一步的改进中,ASIC或者多个ASIC包括有限状态机,该有限状态机用于记录值的转换和用于第一和/或第二辅助被测量变量的数字化值的输出。在本专利技术进一步的改进中,控制信号的第一序列包括时钟信号的第一序列,和/或控制信号的第二序列包括时钟信号的第二序列。在本专利技术进一步的改进中,第一处理时间达到时钟信号的第一序列的时钟脉冲的特定第一数目,和/或第二处理时间达到时钟信号的第二序列的时钟脉冲的特定第二数 目。在本专利技术进一步的改进中,第一有限状态机要求时钟信号的第一序列的时钟脉冲的特定第一数目,和/或第二有限状态机要求时钟信号的第二序列的时钟脉冲的特定第二数目。在本专利技术进一步的改进中,第一和/或第二测量换能器包括用于将各个辅助被测量变量的记录值转换成将由各个测量换能器输出的数字值的SAR转换器、快闪(flash)转换器或者增量总和(delta sigma)转换器。在本专利技术进一步的改进中,第一辅助被测量变量是第一压力,其中第一测量换能器包括第一压力传感器,并且第二辅助被测量变量是第二压力,其中第二测量换能器包括第二压力传感器,并且其中被测量变量被确定为在第一压力和第二压力之间的差。附图说明现在将基于附图更加详细地解释本专利技术,其中的图如下地示出图I本专利技术的测量布置的示意性表示;和图2在本专利技术的测量布置的初始化的情形中的数据流的图表。具体实施例方式图I所示设备包括作为第一测量换能器的第一压力测量换能器模块I和作为第二测量换能器的第二压力测量换能器模块2,以及评价模块3。第一压力测量换能器模块I包含第一压力传感器11,第一压力传感器11与第一介质压力Pi可接触,并且具有用于输出表示第一介质压力的第一原始信号的换能器,其中该换能器例如可以是电容性或者(压电)电阻性换能器。进而,该压力测量换能器模块包含第一温度传感器,第一温度传感器记录第一压力传感器的温度,并且输出表示温度的温度信号。第一压力测量换能器模块进而包含具有ASIC 12的第一信号调节电路,ASIC 12首先调节第一压力传感器的模拟原始信号和在给定情形中的温度信号,并且然后数字化该两个信号。第一压力和第一温度的数字信号经由第一外部缆线连接14而被传输到第二压力测量换能器模块2的传输单兀23。第一外部缆线连接14可以具有例如以下线路 直流电压供应V+,其用于供应第一压力测量换能器模块, 地线, 时钟信号线,其从第二传感器模块向第一传感器模块传输具有时钟频率fl的时钟信号,和 数据线,其例如以第一传输速率传输第一压力和第一温度的数字信号。在这些由于EMC要求而有必要的程度上,除了时钟信号线和数据线,可以在每一种情形中设置另外的线路以输送具有相反符号的相应的信号。第一压力和第一温度的数字信号从传输单元经由第一内部连接25而被传输到第二压力测量换能器模块2中的映射单元24。除了已经述及的传输单元23和映射单元24,第二压力测量换能器模块2包含第二压力传感器21,第二压力传感器21与第二介质压力p2可接触,并且具有用于输出表示第二介质压力的第二原始信号的换能器22,其中该换能器可以是例如电容性或者(压电)电阻性换能器。进而,该压力测量换能器模块包含第二温度传感器,该第二温度传感器记录第二压力传感器21的温度,并且输出表示温度的第二温度信号。该第二压力测量换能器模块进而 包含第二信号调节电路22,该第二信号调节电路首先调节第二压力传感器的第二模拟原始信号和在给定情形中的第二温度信号并且然后数字化该两个信号。第二压力和第二温度的数字信号从第二信号调节电路经由第二内部缆线连接26而被传输到映射单元24。在第一和第二内部缆线连接25、26的情形中,由于短的传输路径,可以省略时钟信号和数据信号的反相线路的对称化。这里,除了能量供应,在每一种情形中,仅仅提供了具有第一传输速率的数据线和具有时钟频率Π的时钟线。映射单元24包含微控制器或者FPGA (未示出),其在一方面提供用于第一压力测量换能器模块I的时钟信号并且在另一方面记录第一压力和第一温度以及第二压力和第二温度的输入数字信号,并且输出包含关于第一压力和第二压力以及第一和第二温度的信息的信号以传输到评价模块3。向评价模块的传输经由第二外部缆线连接28发生,第二外部缆线连接28例如包括以下线路 直流电压供应V+,其用于供应第二压力测量换能器模块, 地线, 时钟信号线,其从评价模块向第二传感器模块传输具有频率fl的时钟信号,和 数据线,其以第一传输速本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2009.12.17 DE 102009054882.31.一种用于产生被测量变量的测量值的序列的测量设备,所述被测量变量是第一辅助被测量变量和至少第二辅助被测量变量的函数,所述测量设备包括 第一测量换能器(1),所述第一测量换能器(I)用于记录并且用于输出所述第一辅助被测量变量的值的序列; 至少第二测量换能器(2),所述第二测量换能器(2)用于记录并且用于输出所述第二辅助被测量变量的值的序列;和 评价单元(3),所述评价单元(3)用于基于所述第一辅助被测量变量和至少所述第二辅助被测量变量的值的序列计算所述被测量变量的测量值的序列; 其特征在于,所述测量设备具有控制单元(24),所述控制单元(24)用于借助向所述第一测量换能器(I)输出的控制信号的第一序列和向所述第二测量换能器(2)输出的控制信号的第二序列来同步化所述第一辅助被测量变量和至少所述第二辅助被测量变量的序列的记录,其中至少所述控制信号的第一序列独立于所述控制信号的第二序列可变化。2.根据权利要求I所述的测量设备,其中 从所述第一辅助被测量变量的当前值的记录直至第一参考信号的输出来限定第一处理时间,其中从所述第二辅助被测量变量的当前值的记录直至第二参考信号的输出来限定第二处理时间, 其特征在于, 所述控制单元被设计成记录至少所述第一参考信号的输出和所述第二参考信号的输出的各个时间点,并且考虑所述第一和第二处理时间或者在所述第一和第二处理时间之间的差,改变用于至少一个测量换能器的控制信号,从而减小在记录所述第一辅助被测量变量的各个当前值的时间点和至少记录所述第二辅助被测量变量的各个当前值的时间点之间的偏差。3.根据权利要求2所述的测量设备,其中所述第一参考信号表示所述第一辅助被测量变量的当前值或者第一校验和,其中特别地将在...

【专利技术属性】
技术研发人员:马克·施拉赫特尔罗穆亚尔德·吉拉尔迪
申请(专利权)人:恩德莱斯和豪瑟尔两合公司
类型:发明
国别省市:

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