专利名称：具有舌簧开关的测量装置的利记博彩app
技术领域：
本发明涉及一种测量装置，用于检测和计值物理值，例如压力，特别涉及一种具有 至少一个可以绕指针的旋转轴转动、调整、电源适用的双稳态舌簧开关的测量装置。
背景技术：
舌簧开关原则上由两个永磁材料的接触舌簧组成，它们在惰性气氛下气密熔入玻 璃管或者这类部件内。接触舌簧在玻璃管的内部重叠并在其接触区内形成间隙。两个接触 舌簧通常在接触区内采用接触材料涂层，其中，接触舌簧在足够强的磁场接近时产生吸引， 由此闭合接触。舌簧开关的主要优点是有利的制造成本、不需要供电、可以在爆炸危险的环 境下使用、无接触式操作和数亿次开关循环，比较长的使用寿命。专利号为US 3 683 135的美国专利借助一种压力测量装置介绍了普通舌簧开 关，即非双稳态舌簧开关应用的例子，该压力测量装置此外具有数字盘和具有永久磁铁的 指针，用于模拟显示所要测量的压力。为设定开关点，例如像最小或最大测量范围(终)值， 具有两个可以环绕指针旋转轴扭转的支杆，它们各自具有可以通过指针的永久磁铁操纵的 舌簧开关(常开触点)。指针和支杆以及各自固定在该支杆上的舌簧开关彼此同轴设置，其 中，舌簧开关的中轴穿过指针旋转轴分布。如果安装在指针上的永久磁铁掠过正常打开的 舌簧开关，那么与弱电源连接的舌簧开关的开关舌簧将闭合，并向电路或者继电器发出相 应的电流信号。这种电路一般情况下用于控制例如用于泵或者类似电气装置运行的负载电 路。在前面介绍的US专利文献中，通常在压力测量装置上使用小结构尺寸(也就是采 用小玻璃体长度)的舌簧开关，以减少占用压力测量装置内的结构空间。电源上适用能承 受更大开关电流的舌簧开关，其接触舌簧相当大，因此需要比较大的安装空间。如果以专利 号为US 3 683 135的美国专利所介绍的方式使用这种大电流的舌簧开关，那么出现的问 题是，舌簧开关和保持装置相互阻碍或可调整的测量范围的宽度变小。
发明内容
本发明的目的因此在于，提供一种测量装置，该测量装置可以按照简单方式直接 在大的测量值范围内开关负载电流。该目的依据本发明通过一种具有下述特征的测量装置 得以实现一种用于测量和计值物理值的测量装置，包括用于检测物理值的测量元件，其中，所述物理值的所述测量元件相应运动，指针机构，其将指针与所述测量元件的运动相对应在指针平面上，使所述指针绕 指针旋转轴转动，其中，所述指针具有开关磁铁，以及第一和第二支承件，其可以绕所述指针旋转轴转动，调整并各自处于与所述指针 平面平行的平面上，以及各自具有可由所述开关磁铁操纵的双稳态的舌簧开关，其中，至少一个所述舌簧开关的纵轴线在所述测量装置上不穿过所述指针旋转轴分布。依据本发明，用于测量和计值物理值的测量装置具有用于检测物理值的测量元件，其 中，例如管式弹簧或此类弹簧的测量元件与物理值的变化相应运动，也就是说，物理值的变 化转换成可检测的运动。此外，测量装置具有指针机构，其将指针与测量元件的运动相对应 在指针平面上，使指针绕指针旋转轴转动，其中，指针具有开关磁铁。此外，测量装置上具有 第一和第二支承件，其可与测量元件、指针机构或指针无关转动，并可以绕指针的旋转轴转 动，调整。支承件处于与指针平面平行的平面上，并各自具有双稳态舌簧开关。每个舌簧开 关可以通过开关磁铁操纵，其中，至少一个舌簧开关的纵轴线在测量装置上不穿过指针旋 转轴分布。为操纵舌簧开关，开关磁铁在确定的开关距离内必须穿过各自的舌簧开关。开关 距离因此是开关磁铁与舌簧开关之间的最大距离，在该距离内开关磁铁可以通过其磁力可 靠操纵舌簧开关。在双稳态的舌簧开关中，一般情况下永久磁铁固定在外罩上，也就是舌簧 开关的玻璃体上，其作用于舌簧开关的开关舌簧，并能够将其磁性预张紧，也就是将其保持 在相应的位置上。这意味着，即使是在操纵的开关磁铁已经超过舌簧开关距离(大于开关 距离)的情况下，保持舌簧开关的接通或断开状态，也就是保持双稳态。因此，依据本发明的测量装置的双稳态舌簧开关最好各自具有预张磁铁，用于将 各自舌簧开关的相应开关舌簧保持在预先确定的开关位置上。这意味着，在指针上所具有 的开关磁铁经过时，相应的开关舌簧运动到确定的开关位置，例如闭合的开关位置，在该位 置内，通过预张永久磁铁将开关舌簧保持在该位置上，直至预张磁铁重新从舌簧开关旁经 过并相应改变开关舌簧的开关位置。如果支承件各自占据彼此最大外移回转的终端位置，也就是说，如果支承件处于 最大断开位置上，并因此规定两个舌簧开关之间最大可能的测量范围，那么至少一个舌簧 开关从指针旋转轴出发，径向上最好设置在另一个舌簧开关后面。两个舌簧开关因此在测 量装置的正视图中沿指针旋转轴依次设置或串联设置。此外可以设想，两个舌簧开关的纵轴线不穿过指针旋转轴分布，并因此不与指针 旋转轴相切。在依据本发明的测量装置中，第一舌簧开关的纵轴线到指针旋转轴的距离最 好小于第二舌簧开关到指针旋转轴的距离。因此，如果支承件各自占据彼此最大外移回转 的终端位置，也就是展开最大可能的测量范围的话，第二舌簧开关从指针旋转轴出发径向 上最好设置在第一舌簧开关的后面。因此，第一舌簧开关磁灵敏区域与第二舌簧开关磁灵敏区的距离最好比开关磁铁 与其中一个舌簧开关的磁灵敏区域之间的最大可能的开关距离远。此外依据本发明的测量装置的支承件优选结构相同。在测量装置上使用的情况 下，这些支承件最好彼此镜面相反设置，并可旋转支承在指针旋转轴上，从而支承件可以绕 该指针旋转轴彼此相对调整。依据本发明的测量装置此外具有数字盘，指针借助测量值在该数字盘上显示物理 值。因此，每个支承件上最好安装调整件，例如像上面具有指针的移动件，其可以在数字盘 外圆周的不同位置上止动，并提供相应调整的开关测量值。此外通过移动件在每个支承件 与数字盘之间产生力锁合的连接和由此产生的必要摩擦。此外可以设想，因此每个支承件 上与舌簧开关的开关磁滞一致，有选择地为上升或下降的压力具有固定的止动点，移动件 可以在这些止动点上止动。每个支承件此外可以相对于数字盘可旋转固定在由指针轴穿过的轴套上。因此，例如固定在作为测量元件的管式弹簧的弹簧支架上的保持板在两个部位 上携带数字盘，并此外支承前面所述的轴套。在依据本发明的测量装置上，两个舌簧开关之间最小的圆弧角度为10°，相当于 可以最小调整的开关范围。两个舌簧开关之间最大的圆弧角度此外最好为220°，相当于 可以最大调整的开关范围。可以调整的开关范围因此包括10-90%的刻度盘终值。这意味 着，在0-100测量单位的刻度盘上，最大可调整的开关范围例如包括至少10个测量单位和 最高90个测量单位。因此，开关点当然也可以处于刻度盘末端上，例如在0或者100的测 量单位上。此外，舌簧开关可以作为开关磁铁的两个极之间的全值转换开关进行开关，并具 有40-45或45-50安匝(AW)的磁灵敏度，这一点相当于低AW值，并因此相当于高的磁灵敏 度。因此利用相当弱的磁场就可以操作依据本发明的测量装置上的舌簧开关。其他目的、优点和观点来自从属权利要求、实施例的说明和附图。
下面借助附图的实施方式对本发明进行详细说明。其中图1示出依据本发明的测量装置的优选实施例的分解图，其中，以详图示出开关 磁铁与指针相关的设置；图2示出依据优选实施例测量装置的支承件以及电路板和舌簧开关的放大图；以 及图3A示出组装状态下处于最大彼此外移回转的终端位置上的图2所示的包括电 路板和舌簧开关在内的支承件；以及图;3B示出图3A所示设置的背视图。
具体实施例方式图1分解图示出依据本发明的测量装置的优选实施例，此外示出测量装置外壳1。 测量装置外壳1的主体11具有罐状形状，电缆箱或电缆分线盒12固定安装在主体11的一 侧上，其中，主电缆束13从电缆分线盒12出来引向外面。此外示出用作测量元件的管式弹 簧(未示出)的弹簧支架3，其在组装状态下设置在测量装置外壳1的圆柱体主体11内。 弹簧支架3在其底面上具有过程连接线，并在其上面具有指针机构2。指针机构2的连接件 21在组装状态下与测量元件(未示出)的自由端直接连接，指针机构2的指针8在数字盘 6上显示测量值。此外在弹簧支架3上安装保持板31，保持板31上端具有带贯通圆形空隙 的凸起部32，在组装状态下，轴套7支承在该空隙内并借助保险环33固定。在保持板31的 下端上凸起两个圆柱体的销子35，上面固定数字盘6并同时作为第一和第二支承件41、42 的机械止挡使用。结构相同并通过其上各自一个预张磁铁512、522预张紧从而将双稳态舌簧开关 511、521固定在各自电路板51、52 (或印刷电路板PCB)上的第一支承件41和第二支承件42 在指针8的旋转轴上重叠。此外，支承件41、42通过用作压簧的螺旋弹簧34可旋转设置，并 通过保险环33处于弹簧支架3的凸起部32上。数字盘6、支承件41、42包括电路板51、52 和舌簧开关511、521在内，通过轴套7经压簧34和轴向保险环33相互连接。螺旋弹簧34在这种情况下产生在轴附近无间隙支承前面所述的部件所需的压紧力。此外通过穿过数字 盘6的孔61的销子35固定数字盘6。第一舌簧开关511可以通过绕指针旋转轴转动第一 支承件41进入所要求的位置内，而第二舌簧开关521则可以与此类似，通过转动支承件42 进入所要求的位置内。这意味着，借助第一电路板51，固定在第一支承件41上的第一舌簧 开关511可以通过可旋转固定在保持板31上的支承件41绕指针旋转轴进入确定的位置。 与此类似，借助第二电路板52，固定在第二支承件42上的第二舌簧开关521可以通过可旋 转固定在保持板31上的支承件42绕指针旋转轴进入确定的位置。在测量装置数字盘6的 正视图中，第一支承件41与指针旋转轴相关，设置在第二支承件42的后面。每个支承件41、42的外圆周上各自安装一个具有额定值指针功能的移动件411、 421，其可以沿数字盘6和沿各自支承件41、42外圆周的确定部分无级移动，并在数字盘6 上显示通过各自的舌簧开关511、521调整的所要求的测量范围(终)值。此外，每个移动 件411、421将相应的支承件41、42与数字盘6力锁合连接，以防止支承件41、42发生不希望 的移动。每个移动件411、421的下面，在每个支承件41、42内具有圆柱体的空隙417、427， 在测量装置的组装状态下，需要时将作为摩擦制动器(未示出)的橡胶件装入该空隙内，用 于防止各自的支承件41、42与数字盘6相对滑脱或支承件41、42彼此滑脱。此外，依据本发明的测量装置具有玻璃或者塑料的观察窗(未示出)，里面轴向装 入固定销(未示出)。调整臂(未示出)与固定销固定连接，使用者利用该调整臂可以从外 面在旋转轴的径向上使移动件411、421移动，并因此使舌簧开关511、521移动。正如在图1的详图中所看到的那样，在测量装置的组装状态下，在指针8的尖端的 指针8为此所具有的端段81上，设置一个平行于数字盘6的磁化开关磁铁9，用于开关舌簧 开关511、521。开关磁铁9因此例如可以粘接在端段81上，或按照其他公知的连接方式，例 如像夹紧或类似方式与其连接。支承件41、42和组装状态下安装在其上面的部件的具体设置，在图2的分解图中 以图1所示测量装置背面的俯视图示出，以及在图3A和;3B中示出。正如中图2、3A和;3B中所示，支承件41、42在每个支承件41、42上所具有的圆形凸 起部412、422上重叠。每个凸起部412、422内具有孔，轴套7在测量装置的组装状态下穿 过该孔。由此保证支承件41、42只能绕以虚点线示出的指针旋转轴转动。此外，每个支承 件41、42内具有四方形的空隙419、429，里面放置连接线513、523的接线柱5131、5231，从 而可以使电路板51、52与主电缆束13连接。电路板51在测量装置的组装状态下平放固定 在支承件41上，其中，支承件41上所具有的销子414压入电路板51上所具有的孔514内。 与此类似，电路板52在测量装置的组装状态下固定在支承件42上，其中，支承件42上所具 有的销子似4压入电路板52上所具有的孔524内。对于这种类型的连接来说，例如也可以 采用超声波使塑料销软化或者热熔，从而形成铆钉式连接。每个电路板51、52上均具有贯 通的空隙515、525，根据它们的形状，可以容纳各自的舌簧开关511、521，其中，舌簧开关与 各自的电路板51、52导电连接。通过每个电路板51、52上所具有的导线(未示出)，舌簧开 关511、521与相应的连接线513、523导电连接。通过成型的控制导线、柔性电路板或者绞 合线(未示出)进行连接线513、523与电缆分线盒12或主电缆束13之间的导电连接。正如在图2中清楚看出的那样，舌簧开关511在支承件41上的设置与舌簧开关 521在支承件42上的设置不同，因为电路板52这样安装在支承件42上，使舌簧开关521的位置与指针旋转轴相关，与舌簧开关511的位置不同。图3A和;3B示出图2所示的部件在组装状态下几乎处于支承件41、42彼此最大外 移回转的终端位置上。一个支承件41的段416在该位置上，部分处于通过支承件42和电 路板52构成的间隙426内。在图3A和;3B所示的视图中可以清楚地看出，舌簧开关511、521依次设置在支承 件41、42的彼此最大外移回转的终端位置上，也就是说，舌簧开关511、521部分在各自靠近 旋转轴的末端上重叠。舌簧开关521在该视图中从支承件41、42的旋转轴出发，径向上设置 在舌簧开关511的前面，其中，舌簧开关511、521的纵轴线彼此平行并因此几乎展开一个最 大可能的测量范围。也可以各自安置在相应舌簧开关中心的舌簧开关511、521之一的磁灵 敏区，无论是与另一个舌簧开关511、521磁灵敏区的距离，还是与另一个舌簧开关511、521 预张磁铁512、522的距离，均比开关磁铁9与舌簧开关511、521之一的磁灵敏区之间最大 可能的开关距离远。图:3B示出图3A所示设置的背视图。每个支承件41、42上，用于在测量装置的组装 状态下装入橡胶件(未示出)的圆柱体空隙417、427设置在空隙418、4观的附近，在测量 装置的组装状态下引导移动件。用于电路板51、52与主电缆束13连接的、设置在各自电路 板51、52上的连接线513、523的接线柱5131、5231，在组装状态下设置在相应的空隙419、 429内，以保证支承件41、42平面放置在数字盘6的背面上。本发明并不局限于前面列举的实施例。该实施例可以在后面的权利要求范围内进 行修改。除了在压力表上使用外，前面所介绍的结构也可以设想其他应用可能性。例如在 测量装置上所使用的舌簧开关的结构可以在具有模拟显示的其他任何可设想的测量装置 上使用。指针件完全可以装备一个永久磁铁和两个舌簧开关，可以绕指针轴旋转处于所介 绍的支承件上。
权利要求
1.一种用于测量和计值物理值的测量装置，包括用于检测物理值的测量元件，其中，所述物理值的所述测量元件相应运动，指针机构O)，其将指针(8)与所述测量元件的运动相对应在指针平面上，使所述指针 绕指针旋转轴转动，其中，所述指针(8)具有开关磁铁(9)，以及第一和第二支承件(41、42)，其可以绕所述指针旋转轴转动，调整并各自处于与所述 指针平面平行的平面上，以及各自具有可由所述开关磁铁(9)操纵的双稳态的舌簧开关 (511,521)，其中，至少一个所述舌簧开关(511、521)的纵轴线在所述测量装置上不穿过所述指针 旋转轴分布。
2.按权利要求1所述的测量装置，其中，至少一个所述舌簧开关(511)从所述指针旋转 轴出发，如果所述支承件(41、4幻各自占据彼此最大外移回转的终端位置，所述舌簧开关 (511)径向上设置在另一个所述舌簧开关(521)的后面。
3.按权利要求1所述的测量装置，其中，两个所述舌簧开关(511、521)的纵轴线不穿过 所述指针旋转轴分布。
4.按权利要求3所述的测量装置，其中，第一舌簧开关(511)的纵轴线到所述指针旋转 轴的距离小于第二舌簧开关(521)到所述指针旋转轴的距离。
5.按权利要求4所述的测量装置，其中，如果所述支承件(41、4幻各自占据彼此最大外 移回转的终端位置，所述第二舌簧开关(521)从所述指针旋转轴出发，径向上设置在所述 第一舌簧开关(511)的后面。
6.按权利要求5所述的测量装置，其中，所述第一舌簧开关(511)的磁灵敏区域与所述 第二舌簧开关(521)之间的距离，比所述开关磁铁(9)与所述舌簧开关(511、521)之一的 磁灵敏区域之间的最大可能的开关距离远。
7.按前述权利要求中任意一项所述的测量装置，其中，所述支承件(41、4幻具有相同 的结构。
8.按权利要求7所述的测量装置，其中，支承件(41、42)被设置为彼此镜面相反并可旋 转支承在所述指针旋转轴上。
9.按前述权利要求中任意一项所述的测量装置，其中，所述测量装置还具有数字盘 (6)，用于通过所述指针(8)显示提供物理值的测量值。
10.按权利要求9所述的测量装置，其中，每个所述支承件01、42)上具有调整件 011、421)，其可以相对于各自的所述支承件01、42)进行调整，以便在所述数字盘(6)外 径上显示所调整的相应开关测量值。
11.按权利要求10所述的测量装置，其中，每个所述支承件(41、42)上与所述舌簧开关 的开关磁滞一致，有选择地为上升或者下降的压力具有固定的止动点。
12.按前述权利要求10或11所述的测量装置，其中，每个所述支承件(41、似)上所具 有的所述调整件Gll、421)在各自的所述支承件01、42)与所述数字盘(6)之间产生压紧 力。
13.按权利要求9-12中任意一项所述的测量装置，其中，每个所述支承件(41、42)借助 穿过所述指针旋转轴的轴套(7)可以相对于所述数字盘(6)旋转固定。
14.按权利要求13所述的测量装置，其中，保持板(31)在两个部位上携带所述数字盘(6)并支承所述轴套(7)。
15.按前述权利要求中任意一项所述的测量装置，其中，两个所述舌簧开关(511、521) 之间最小的圆弧角度为10°，相当于可以调整的最小开关范围。
16.按前述权利要求中任意一项所述的测量装置，其中，两个所述舌簧开关(511、521) 之间最大的圆弧角度为220°，相当于可以调整的最大开关范围。
17.按前述权利要求中任意一项所述的测量装置，其中，可以调整的开关范围包括 10-90%的刻度盘终值。
18.按前述权利要求中任意一项所述的测量装置，其中，所述舌簧开关(511、521)的磁 灵敏度为40-45或者45-50安匝，并可以作为所述开关磁铁的两个极之间的全值转换开关 进行开关。
19.按前述权利要求中任意一项所述的测量装置，其中，双稳态的所述舌簧开关(511、 521)各自具有预张永久磁铁(512、522)，用于将各自的所述舌簧开关(511、521)的相应开 关舌簧保持在预先确定的开关位置上。
20.按前述权利要求中任意一项所述的测量装置，其中，所述舌簧开关(511、521)具备 用于电源设计的能力。
全文摘要
本发明提供一种用于测量和计值物理值的测量装置，包括以下部件用于检测物理值的测量元件，其中，物理值的测量元件相应运动；指针机构，其将指针与测量元件的运动相对应，在指针平面上指针绕旋转轴转动，其中，指针具有开关磁铁；以及第一和第二支承件，其可以绕指针旋转轴转动，调整并处于与指针平面平行的平面上，以及各自具有可由开关磁铁操纵的、双稳态电源适用的舌簧开关。至少一个舌簧开关的纵轴线在测量装置上不穿过指针旋转轴分布。
文档编号G01D13/26GK102052933SQ20101052297
公开日2011年5月11日 申请日期2010年10月28日 优先权日2009年10月29日
发明者卡斯滕·莫特尔 申请人:威卡亚历山大威甘德欧洲股份两合公司