包括压力传感器的用于测量的设备以及用于测量压力的系统技术方案

本发明专利技术涉及一种包括压力传感器(3)的测量设备，该压力传感器包括具有旨在经受要测量的压力的部分的印刷电路板(4)，该印刷电路板包括安装在所述部分上以便测量该印刷电路板在所述压力的影响下的变形的应变检测器(10，11)。本发明专利技术还涉及一种包括这样的设备的测量系统。

A device for measuring pressure including a pressure sensor and a system for measuring pressure.

The invention relates to a measuring device including a pressure sensor (3), which includes a printed circuit board (4) with a portion of the pressure designed to withstand the measurement, which includes a strain detector (10, 11) mounted on the part to measure the deformation of the printed circuit board under the influence of the pressure force. . The invention also relates to a measuring system including such an apparatus.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】包括压力传感器的用于测量的设备以及用于测量压力的系统本专利技术涉及压力传感器。本专利技术还涉及包括这样的传感器的测量设备和压力测量系统。专利技术的技术背景在航空领域中，与起落架轮胎相关联的压力传感器一般被紧固到所述轮胎的轮缘，并且这些传感器将其数据传送给该飞行器的机载计算机。这样的传感器一般被证明是复杂的，并且由此通常包含应变仪以及用于处理这些应变仪所取得的测量的处理器装置。专利技术目的本专利技术的目的在于提出一种具有经简化的结构的压力传感器，以及一种包括这样的传感器的测量设备和压力测量系统。专利技术的简要概述为了实现该目的，本专利技术提供一种压力传感器，该压力传感器包括具有将经受要测量的压力的部分的印刷电路卡，该印刷电路卡具有安装在所述部分上的用于测量所述部分在所述压力的影响下的变形的应变检测器。由此，该印刷电路卡直接用作可变形部分，该应变检测器由此被直接安装在该印刷电路卡上，且该传感器不需要任何附加的特定支持。由此利用印刷电路卡可自然地弹性变形的固有特性以便简化该传感器的结构。由此，该传感器在结构方面相对简单。此外，由于其较简单的结构，该传感器对其环境较不敏感，并且尤其对温度和振动较不敏感，这在该传感器被放置在恶劣环境中(诸如作为示例在飞行器轮胎之中或在其附近)时特别有用。此外，该压力传感器也较不昂贵。此外，该压力传感器对于容易地大规模再生产而言较简单，由此促进生产。自然地，该传感器的印刷电路卡的至少将经受要测量的压力的部分可至少在将由该压力传感器测量的预定压力范围内弹性变形。通常，当压力传感器用于测量飞行器轮胎的压力时，该预定压力范围为0-21巴。作为示例，该印刷电路卡因此由复合材料制成。作为示例，印刷电路卡4可由玻璃环氧基体制成。本专利技术还提供一种压力测量设备，包括：-如上所述的传感器，所述传感器用于固定到具有将确定的压力的元件；以及-驻定部分，所述驻定部分用于固定为面向所述传感器的路径，以便接收所述传感器所需的测量并将其传送给处理器装置。本专利技术还提供一种用于测量交通工具轮胎的压力的系统，所述系统包括用于测量所述轮胎的压力的测量设备，以及用于处理由所述测量设备获得的测量的处理器装置，所述处理器装置用于远离所述轮胎安装在该交通工具上，所述测量设备包括：-如上所述的传感器，所述传感器被固定为与所述轮胎一起旋转；以及-驻定部分，所述驻定部分被布置为面向所述传感器的路径，以便接收由所述传感器获得的测量。结果，仅测量设备被布置在所述轮胎附近，所述处理器装置完全远离所述轮胎。这使得有可能限制紧邻轮胎的电子器件的数量(在紧邻轮胎处，电子器件经受非常严苛的环境)，并将这些电子器件中的大多数电子器件并且具体地是将较敏感的那些电子器件安置在较有利的环境(诸如例如，在交通工具内部，在那里，该电子器件经受较温和的环境)中。由此发现该系统对其环境较不敏感，并且尤其对温度和振动较不敏感，这在传感器被放置在苛刻环境中(诸如在飞行器轮胎之中或在其附近)时特别有用。此外，传感器总是集成为紧邻轮胎，由此使得在交通工具静止时以及它正在移动时有可能测量轮胎的压力。附图简述根据参考附图对本专利技术的非限制实施例的以下描述可更好地理解本专利技术，其中：-图1是本专利技术的第一具体实施例中的压力传感器以及相关联的测量系统的与该传感器相关联的用于接收传感器获得的测量的驻定部分的图解剖面图；-图2是示出包括图1中所示的传感器和驻定部分的用于测量交通工具轮胎的压力的系统的示图；-图3是本专利技术的第二具体实施例中的压力传感器以及相关联的测量系统的与该传感器相关联的用于接收由传感器获得的测量的驻定部分的图解剖面图；以及-图4是解说本专利技术的第三具体实施例中的包括传感器和驻定部分的用于测量交通工具的轮胎的压力的系统的示图。专利技术的详细描述参考各附图，本专利技术的第一具体实施例中的用于测量压力的系统包括测量设备1以及用于处理由测量设备1获得的测量的处理器装置2。在该示例中，用于测量压力的系统与飞行器相关联，以用于测量该飞行器的轮胎之一的压力的目的。测量设备1由此与所述轮胎相关联并被紧邻所述轮胎布置，而处理器装置2被安装在飞行器上以便远离所述轮胎。优选地，处理器装置2被布置在飞行器的加压空气中。处理器装置2可例如被集成在飞行器的机载计算机之一中。测量设备1包括压力传感器3，该压力传感器3被布置成使得与轮胎一起旋转。压力传感器3包括印刷电路卡4，该印刷电路卡4具有将经受要被测量的轮胎压力(由图1中的箭头表示)的可弹性变形的部分。更精确地，在该示例中，印刷电路卡4被固定到轮胎的轮缘，以便刚性地紧固到该轮缘并由此紧固到轮胎。此外，印刷电路卡4被布置成使得其可弹性变形部分与存在于轮胎内部的气体直接接触。测量设备3还具有在紧邻轮胎处固定到飞行器的驻定部分5。作为示例，驻定部分5被布置在承载压力将由传感器3测量的轮胎的起落架轴上。自然地，驻定部分5被固定到该交通工具以面向传感器3的旋转路径，以便既接收传感器3所获得的测量以供转发给处理器装置2又向传感器供电。以下的详细描述序贯地描述了传感器3、驻定部分5和处理器装置2。关于传感器3，印刷电路卡4由电绝缘材料制成。作为示例，印刷电路卡4由复合材料制成。印刷电路卡4可例如由玻璃环氧树脂基体制成。印刷电路卡4具有第一主面6以及与第一主面6相对并与所述第一主面6平行延伸的第二主面7。两个主面6和7由印刷电路卡4的一个或多个侧面连接在一起，这取决于印刷电路卡4的主要形状(例如，圆形或矩形)。两个主面6和7是平面。在该示例中，传感器3被布置成使得印刷电路卡4的第一主面6与存在于轮胎内部的气体直接接触，相反第二主面7由此经受轮胎周围的环境压力。印刷电路卡4还具有从第二主面7朝向第一主面6延伸而无需在所述第一主面6中开口的中央孔8。在该示例中，印刷电路卡4由此一般是杯的形式。印刷电路卡4由此具有最小厚度的中央区9，其顶部由孔8的底部限定且底部由第一主面6限定。在该示例中，区9形成传感器3的将经受要被测量的压力的可弹性变形部分。虽然传感器3的另一部分经受轮胎的压力，但传感器3被成形为使得仅所述部分9在轮胎中的压力的作用下变形。出于该目的，传感器3的其余部分具有大到足以对轮胎中的压力的作用不敏感的厚度。例如，印刷电路卡4被成形为使得所述板在最小厚度的区9处呈现位于2毫米(mm)到3mm的范围2中的厚度，并且在所述印刷电路卡4的其余部分呈现约5mm的厚度。印刷电路卡4还按以下方式成形：使得区9呈现位于1平方厘米(cm2)到2cm2的范围1中的面积。印刷电路卡4在所述区9之上或之中包括用于测量印刷电路卡4在轮胎中的压力的影响下的变形的应变检测器。在该示例中存在两个应变检测器，它们被布置成使得形成测量半桥12。通常，第一应变检测器10包括导电材料的第一轨13，且第二应变检测器11包括导电材料的第二轨14，第一轨13和第二轨14被布置在区9上(在所述区9内部和/或在所述区9的表面上)，并且它们由此经受所述区9的变形。结果，区9的变形导致所述轨13和14的变形，由此导致代表区9的变形并且因此代表轮胎中存在的压力的其导电属性改变。具体地，每一轨13、14归因于其变形的长度的变化导致其电阻的变化。优选地，轨13和14具有对变形更敏感的相应弯曲部分。作为示例，轨13和14由铜制成。优选地本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种压力测量设备(1；101)，包括：‑传感器(3；103)，所述传感器包括具有将经受供测量的压力的部分的印刷电路卡(4；104)，所述印刷电路卡具有安装在所述部分上以测量所述印刷电路卡在所述压力的影响下的变形的应变检测器(10,11；110,111)，所述传感器被设计成被固定到期望要测量的压力的元件上；以及‑驻定部分(5；105)，所述驻定部分面向所述传感器的路径，以接收由所述传感器获得的测量；所述传感器的用作在所述传感器和所述传感器的所述驻定部分之间的耦合组件的组件被布置在将经受供测量的压力的所述部分的外部。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.09.17 FR 15587621.一种压力测量设备(1；101)，包括：-传感器(3；103)，所述传感器包括具有将经受供测量的压力的部分的印刷电路卡(4；104)，所述印刷电路卡具有安装在所述部分上以测量所述印刷电路卡在所述压力的影响下的变形的应变检测器(10,11；110,111)，所述传感器被设计成被固定到期望要测量的压力的元件上；以及-驻定部分(5；105)，所述驻定部分面向所述传感器的路径，以接收由所述传感器获得的测量；所述传感器的用作在所述传感器和所述传感器的所述驻定部分之间的耦合组件的组件被布置在将经受供测量的压力的所述部分的外部。2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述印刷电路卡(4)包括第一主面(6)、第二主面(7)以及从所述第二主面朝向所述第一主面延伸而但没有在所述第一主面中开口的中央孔(8)，将经受供测量的压力的所述部分由此由最小厚度的中央区(9)形成，所述中央区的顶部由所述孔的底部限定，而底部由所述第一主面限定。3.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述印刷电路卡(104)具有第一主面(106)、第二主面(107)以及在所述印刷电路卡内部延伸而没有在所述第一主面或所述第二主面中开口的孔(108)，将经受供测量的压力的所述部分由此由最小厚度的中央区(109)形成，所述中央区的顶部由所述孔的底部限定，而底部由所述第一主面限定。4.根据权利要求3所述的设备，其特征在于，所述印刷电路卡(104)进一步包括从所述第二主面(107)朝向所述孔(108)延伸并在所述孔(108)中开口的开口(119)。5.根据权利要求3所述的设备，其特征在于，所述孔(108)充满空气以外的气体。6.根据任一前述权利要求所述的设备，其特征在于，所述应变检测器(10,11；110,111)中的至少一者包括被布置在所述印刷电路卡(4)之上或之中并对所述板的变形敏感的导电材料的轨。7.根据任一前述权利要求所述的设备，其特征在于，所述印刷电路卡(4；104)具有形成测量半桥(12；112)的两个应变检测器(10,11；110,111)以及用于在所述半桥被供电时使所述半桥进入谐振的与所述半桥相关联的两个电容器(17,18...

【专利技术属性】
技术研发人员：F·吉约，O·莱沃尔涅，P·舍唐尼奥，
申请(专利权)人：赛峰电子与防务公司，
类型：发明
国别省市：法国,FR