專利名稱：用于溫度測(cè)量的傳感器元件裝置的制作方法
用于溫度測(cè)量的傳感器元件裝置本發(fā)明涉及一種用于自動(dòng)化技術(shù)設(shè)備中的溫度測(cè)量的具有傳感器元件的裝置。眾所周知，用于溫度測(cè)量的傳感器元件由于老化的結(jié)果在溫度物理量向電氣量的 變換特性曲線中有一定的漂移。為了識(shí)別傳感器元件的變化，從DE10249411B3中知道，測(cè) 量裝置冗余地具有第一和第二采集裝置，它們被設(shè)置為使得同一測(cè)量量的采集信號(hào)彼此不 同，并且相互比較傳感器元件的測(cè)量值。為此建議，相同的電阻溫度傳感器與不同的前置電 阻連接。從DE 10 2004 035 014中知道，在具有不同額定電阻然而具有正溫度系數(shù)的相 同的特性曲線特征的多個(gè)鉬電阻元件的裝置中，例如由于水的進(jìn)入，同步誤差會(huì)導(dǎo)致部分 不能通過測(cè)得的單個(gè)溫度的比較來檢測(cè)絕對(duì)的溫度測(cè)量誤差，使測(cè)量精度變差。其中建議， 一個(gè)具有多個(gè)傳感器元件的裝置的所有傳感器元件具有與溫度有關(guān)的電阻抗，這些傳感器 元件的溫度系數(shù)不同，并且在熱力學(xué)上彼此、以及與要測(cè)量的介質(zhì)耦合集成到一個(gè)傳感器 頭內(nèi)。在EP 0828 146 A1中描述了具有兩個(gè)傳感器電阻的溫度測(cè)量裝置，它的第一傳感 器電阻具有正的溫度系數(shù)，它的第二傳感器電阻具有負(fù)的溫度系數(shù)，并且與一個(gè)前置電阻 和一個(gè)二極管串聯(lián)后與第一傳感器電阻并聯(lián)。通過變換施加在該溫度測(cè)量裝置上的直流電 壓的極性，對(duì)傳感器電阻的符合規(guī)定的狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控。已知的用于識(shí)別傳感器電阻上發(fā)生的不希望的變化的技術(shù)解決方案依賴于電氣 上以一定方式不同的傳感器電阻，另外的特征是超出測(cè)量任務(wù)的材料消耗、和用于執(zhí)行和 分析監(jiān)控的復(fù)雜算法，以及對(duì)由于特定的差異引起的副作用的補(bǔ)償。因此本發(fā)明的任務(wù)在于，改進(jìn)用于溫度測(cè)量的具有至少兩個(gè)傳感器元件的已知裝 置，使得基本上不需要另外的設(shè)備開銷就能識(shí)別傳感器電阻上發(fā)生的不希望的變化。在此要能夠通過泄漏等特別是能夠目測(cè)地識(shí)別由于處理介質(zhì)進(jìn)入封裝的傳感器 外殼而引起的漂移。本發(fā)明從用于溫度測(cè)量的具有至少兩個(gè)傳感器元件的已知裝置出發(fā)，這些傳感器 元件共同與要測(cè)量的介質(zhì)耦合并集成到一個(gè)傳感器頭內(nèi)。根據(jù)本發(fā)明，這些傳感器元件具有相同的電氣特性，而以至少一種物理的非電氣 的特性區(qū)分。這點(diǎn)可以通過傳感器頭的結(jié)構(gòu)措施以及傳感器元件的特定特性來實(shí)現(xiàn)。所述 物理特性特別是涉及但并非絕對(duì)涉及傳感器元件的表面特性、傳感器體的密度、傳感器頭 的填充形狀和方式、傳感器元件或者載體材料的鈍化作用。此外這可以通過使用在要識(shí)別 的現(xiàn)象方面存在不同的兩種不同的材料實(shí)現(xiàn)。在任何情況下傳感器元件均至少有一種特性不同，該特性在確定傳感器元件的電 路尺寸時(shí)無需考慮。當(dāng)以特定方式使用測(cè)量裝置時(shí)，這些傳感器元件承受相同的熱負(fù)荷和電負(fù)荷，并 且在允許的容差范圍內(nèi)特性基本相同。一種不希望的和要檢測(cè)的介質(zhì)對(duì)于傳感器元件的侵蝕在不同的物理特性方面產(chǎn) 生不同的作用，其導(dǎo)致可區(qū)分的測(cè)量值或者測(cè)量值變化。
下面根據(jù)一個(gè)實(shí)施例詳細(xì)說明本發(fā)明。在唯一的一幅附圖
中示出了一個(gè)傳感器頭 10的測(cè)量尖端的部分截面圖，該傳感器頭具有兩個(gè)傳感器元件11和12，它們共同與要測(cè)量 的介質(zhì)耦合并集成在傳感器頭10中。其溫度要被確定的介質(zhì)是可導(dǎo)電的液體，例如水。傳感器元件11和12分別被置入到不同的填充物13和14中，填充物13和14在 它們的多孔性方面不同。詳細(xì)地說，填充物13被構(gòu)造為海綿狀，填充物14被構(gòu)造為表面密 實(shí)。在傳感器頭10破裂時(shí)，周圍的水進(jìn)入到傳感器頭10內(nèi)并且接近傳感器元件11和 12。此時(shí)海綿狀的填充物13比表面密實(shí)的填充物14提供更小的阻力。結(jié)果傳感器元件11 比傳感器元件12被進(jìn)入的水更強(qiáng)烈地沾濕。進(jìn)入的水在傳感器元件11和12上的中間侵 蝕產(chǎn)生不同的作用，這導(dǎo)致可區(qū)分的測(cè)量值或者測(cè)量值變化。通過傳感器元件11和12的不同程度的沾濕，雖然也會(huì)導(dǎo)致同步誤差，但是基本上 導(dǎo)致在測(cè)量技術(shù)上可區(qū)分的關(guān)聯(lián)，它們的差作為漂移被分析。附圖標(biāo)記列表10傳感器頭11、12 傳感器元件13、14 填充物
權(quán)利要求
一種用于自動(dòng)化技術(shù)設(shè)備中的溫度測(cè)量的具有至少兩個(gè)傳感器元件(11，12)的裝置，這兩個(gè)傳感器元件(11，12)共同與要測(cè)量的介質(zhì)耦合并集成在一個(gè)傳感器頭(10)中，其特征在于，所述傳感器元件(11，12)有相同的電氣特性，并以至少一種物理的非電氣特性區(qū)分。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于， 所述傳感器元件(11，12)以其表面特性區(qū)分。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述傳感器元件(11，12)以傳感器體的密度區(qū)分。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述傳感器元件(11，12)被設(shè)置在一個(gè)傳感器頭(10)內(nèi)，通過傳感器頭的造型，所述 傳感器元件(11，12)承受不同的負(fù)荷。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述傳感器元件(11，12)在傳感器頭(10)內(nèi)被置入到不同的填充物(13、14)中。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述傳感器元件(11，12)在傳感器頭(10)內(nèi)具有不同的鈍化作用。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述傳感器元件(11，12)在傳感器頭(10)內(nèi)被設(shè)置在不同的載體材料上。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述傳感器元件(11，12)使用兩種不同的材料構(gòu)造，這些材料在要識(shí)別的現(xiàn)象方面存 在不同。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于自動(dòng)化技術(shù)設(shè)備中的溫度測(cè)量的具有傳感器元件(11、12)的裝置，所述傳感器元件(11、12)共同與要測(cè)量的介質(zhì)耦合并集成到一個(gè)傳感器頭(10)內(nèi)。這些傳感器元件(11、12)具有相同的電氣特性，并以至少一種物理的非電氣的特性區(qū)分。這可以通過傳感器頭(10)的結(jié)構(gòu)措施以及傳感器元件(11、12)的特定特性來實(shí)現(xiàn)。該特性可以在傳感器元件(11、12)所置入其中的不同的填充物(13、14)中產(chǎn)生。
文檔編號(hào)G01K15/00GK101865736SQ200910246878
公開日2010年10月20日 申請(qǐng)日期2009年12月21日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月22日
發(fā)明者F·馬克斯 申請(qǐng)人:Abb技術(shù)股份公司