磁編碼的溫度及壓力檢測裝置本申請為部分連續(xù)申請，并要求2011年3月16日申請的美國專利申請13/049,515的優(yōu)先權(quán)，該美國專利申請要求2010年3月16日申請的美國臨時申請61/314,197和2010年3月16日申請的美國臨時申請61/314,194的優(yōu)先權(quán)。在此將其全文以參引的方式結(jié)合如本文中。技術(shù)領(lǐng)域本申請涉及利用磁編碼的壓力檢測器，其包括內(nèi)燃機(jī)氣缸壓力檢測器。

背景技術(shù)：
系統(tǒng)的壓力、溫度及其它熱力學(xué)性能的間接測量用于許多環(huán)境并被用于許多日常應(yīng)用中。在內(nèi)燃機(jī)中，知道發(fā)動機(jī)氣缸中的瞬時壓力和溫度有助于對影響發(fā)動機(jī)效率和污染排放的參數(shù)——諸如可變氣門正時、稀燃和最佳扭矩的最小正時——進(jìn)行管理。

技術(shù)實現(xiàn)要素：
根據(jù)本教導(dǎo)的一個方面，用于測量壓力的裝置包括具有殼體壁的殼體。致動器具有軸并被構(gòu)造成壓力密封至殼體壁。致動器與一定體積的具有可測量壓力的液體或氣體壓力連通。在體積中的壓力變化時，致動器至少部分地沿軸向偏移。該軸具有磁編碼的標(biāo)靶，其由靜態(tài)傳感器通過在加壓體積中的壓力變化時檢測磁編碼標(biāo)靶相對于靜態(tài)傳感器的軸向偏移來檢測。根據(jù)本教導(dǎo)的另一個方面，用于測量內(nèi)燃機(jī)氣缸中的壓力的裝置包括發(fā)動機(jī)氣門，其具有氣門頭和沿軸向從氣門頭延伸的氣門桿。氣門頭被構(gòu)造成抵靠氣門座形成一壓力密封。氣門頭的氣門面構(gòu)造成與發(fā)動機(jī)氣缸壓力連通。氣門桿被構(gòu)造成延伸穿過氣門導(dǎo)引件中的孔，氣門導(dǎo)引件固定于內(nèi)燃機(jī)氣缸體。氣門桿具有設(shè)置在桿上的磁編碼。編碼在鄰近于磁編碼傳感器的位置處被設(shè)置在桿上，該磁編碼傳感器剛性地固定于內(nèi)燃機(jī)。該傳感器被構(gòu)造成檢測氣門桿的由氣門頭在氣缸壓力下的變形導(dǎo)致的軸向偏移、并提供與檢測到的軸向偏移相對應(yīng)的氣缸壓力信息。附圖說明應(yīng)當(dāng)理解，附圖中所闡釋的元件的范圍僅僅代表范圍中的一個示例。本領(lǐng)域技術(shù)人員會理解，單個元件可被設(shè)計成多個元件或者多個元件可被設(shè)計成單個元件。以內(nèi)部特征示出的元件可被實施成外部特征，反之亦然。而且，在附圖和隨后的說明中，同樣的部件在整個附圖和說明中被分別以相同的參考標(biāo)記指示。附圖可能不是按比例繪制的，且某些元件的比例為了便于說明已被放大。圖1闡釋了示例性偏移檢測裝置100的剖面圖。圖2闡釋了固定于圖1中示出的裝置100的殼體壁104的傳感器200。圖3，4A和4B闡釋了根據(jù)本公開的可替換傳感器200的剖面圖。圖5闡釋了根據(jù)本公開的磁編碼的致動器軸500的剖面圖。圖6闡釋了根據(jù)本公開的溫度檢測裝置的剖面圖。圖6A和6B示出了圖6中所示出的、鄰近于傳感器601的桿602的一部分在啟動狀態(tài)和平穩(wěn)狀態(tài)的工作溫度下的放大視圖。圖7A-7D闡釋了在發(fā)動機(jī)循環(huán)期間發(fā)動機(jī)氣缸的示例性階段。圖8闡釋了在圖7A-7D中的發(fā)動機(jī)循環(huán)的各個階段的發(fā)動機(jī)氣缸內(nèi)的壓力曲線圖。圖9A和9B闡釋了可替換的氣門頭設(shè)計的輪廓。圖10A和10B示出了用于一個或多個傳感器拾取頭的可替換布置。具體實施方式會在下面的說明中使用以便于描述附圖的特定術(shù)語不是限制性的。本文中使用的術(shù)語“向上”、“向下”以及其它方向術(shù)語將被理解成具有它們通常的含義并將指代附圖被正常觀察的那些方向。圖1闡釋了根據(jù)本公開的示例性偏移檢測裝置100的剖面圖。殼體102具有殼體壁104，其由在氣密接縫108處接合的第一和第二殼體構(gòu)件103，105形成?？刹扇「裟ば问角依缈捎上鹉z、塑料或金屬制成的可變形構(gòu)件110被密封在第一和第二殼體構(gòu)件103、105之間。可變形構(gòu)件110將由殼體壁104形成的腔112分成兩個室：第一室或壓力室114和第二室116。壓力室114通過龍頭118與壓力源(未示出)壓力連通。根據(jù)在圖1中所闡釋的本教導(dǎo)的一個方面，殼體壁104連同可變形構(gòu)件110一起形成壓力室114。在本教導(dǎo)的另一方面，壓力室114例如可由與殼體壁104分離的不同的/獨立的室壁封閉。在本教導(dǎo)的另一方面，第二室116用作壓力室114。致動器106包括沿著軸線A從致動器106的第一端124延伸到第二端125的致動器軸120。為了本公開的目的，術(shù)語“軸向的”、“軸向地”應(yīng)理解成是指沿著軸120的縱向軸線A的方向。致動器106在它的第一端124具有推板122。推板122抵靠可變形構(gòu)件110密封，以防止壓力室114的泄漏。軸120穿過可變形構(gòu)件孔128從推板122延伸，并穿過殼體102中的軸孔126延伸到腔112的外部。推板122具有U形截面，這是因為其具有圍繞外周的連續(xù)的唇狀件130。唇狀件130保護(hù)可變形構(gòu)件110免受損壞，否則可能由于與推板122周邊處的鋒利邊緣的接觸而發(fā)生損壞。如圖1中所示，推板122位于壓力室114內(nèi)。推板122具有沿著背離致動器106第二端125的方向指向——在本情形中為朝向壓力室114的方向——的第一面134，和形成與可變形構(gòu)件110的密封的相對的第二面136。傳感器140鄰近于軸孔126固定于殼體壁104。傳感器140對磁場敏感并可為非接觸霍爾效應(yīng)傳感器或磁阻傳感器。如下所述，傳感器200構(gòu)造成通過傳感器導(dǎo)線210發(fā)送與標(biāo)靶的偏移相應(yīng)的電氣信號。傳感器彈簧132的一端固定于推板122，且相對端固定于殼體壁104。在圖1中，彈簧132被固定于殼體壁104的形成壓力室114的部分。傳感器彈簧132用于在與推板122沿軸向A從平衡位置偏移的方向相反的方向上提供軸向力。在圖1中，推板122和可變形構(gòu)件110與壓力室114壓力連通。當(dāng)通過龍頭118將壓增施加到壓力室114時，推板122和可變形構(gòu)件110沿軸向A朝向致動器106的第二端125地偏移。這擴(kuò)大了壓力室114的體積并降低了第二室116的體積。推板122的軸向移動使得軸120穿過殼體102的軸孔126軸向移動。傳感器彈簧132在推板122上施加拉力并限制壓力室114體積的增長。圖2闡釋了在圖1中示出的裝置100的軸孔126處固定于殼體壁104的傳感器200。軸120相對于傳感器200軸向移動。在本教導(dǎo)的一個方面，壓力密封件212有助于保持腔112中的壓力，特別是在傳感器底座206鄰近于壓力室114固定于部分殼體壁104之處。傳感器200具有兩個固定于剛性傳感器底座206的磁性傳感器拾取頭202，204。剛性傳感器底座206固定于殼體壁104，并相對于殼體102保持傳感器拾取頭202，204固定。使得傳感器拾取頭202，204相對于傳感器殼體102保持穩(wěn)定，這有助于傳感器200的測量的精確性。如下所進(jìn)一步描述的，磁性傳感器拾取頭202，204鄰近一設(shè)置在軸120上的固定位置處的磁性標(biāo)靶208地定位。拾取頭202，204檢測標(biāo)靶208及由此軸120的小的軸向偏移。傳感器200被構(gòu)造成通過傳感器導(dǎo)線210發(fā)送與標(biāo)靶208的偏移相應(yīng)的電氣信號。圖3，4A和4B闡釋了本教導(dǎo)的另外的方面。在圖3中，傳感器彈簧132不設(shè)置在壓力室114中。相反地，彈簧132的一端固定于推板122的第二面136且另一端固定于殼體壁104的形成第二室116的部分。即使在第二室116的體積由于可變形構(gòu)件110和推板122的運(yùn)動而變化時，通風(fēng)口300也允許第二室116保持恒定的壓力。如圖1中所示的，傳感器彈簧132提供與推板122使彈簧132從它們的平衡位置偏移的方向相反的軸向力。單個傳感器拾取頭202由剛性傳感器底座206固定于殼體...