專利名稱：電動位置轉(zhuǎn)換器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電動力學(xué)位置轉(zhuǎn)換器，例如，其可用作洗衣機(jī)或洗碗機(jī)、煤氣鍋爐或多種家用電器內(nèi)的壓力轉(zhuǎn)換器。
確切地說，本發(fā)明涉及一種轉(zhuǎn)換器，其包括一個中空的硬外殼，一膜夾持在該外殼中，該膜與該外殼的一部分一起限定除至少一個可變體積的腔室；至少一個線圈；相互作用的部件，在該膜的位移的影響下，該部件可以如此與線圈磁性地相互作用，即所述線圈的電感變化依賴于所述部件相對該線圈的相對位置，與所述線圈連接的電路裝置，該電路裝置可被操作用來提供多個電信號，這些電信號中的一個參數(shù)如頻率能作為該線圈電感的函數(shù)而變化。
背景技術(shù)：
這種類型的轉(zhuǎn)換器的性能可通過轉(zhuǎn)換特性來限定，例如頻率/位置特性。
這種轉(zhuǎn)換器所面臨的一個問題在于它們的轉(zhuǎn)換特性的初步校準(zhǔn)。為此，本領(lǐng)域中的很多基本機(jī)械結(jié)構(gòu)已為人所知，在這些技術(shù)中，校準(zhǔn)是通過調(diào)整一個或多個能夠改變該相互作用的部件相對該線圈的位置和/或改變一個或多個與膜和/或該相互作用的部件相關(guān)的懸浮和/或偏置彈簧的特性來實施的。
為了能夠以機(jī)械方式實現(xiàn)校準(zhǔn)，現(xiàn)有技術(shù)的轉(zhuǎn)換器的結(jié)構(gòu)必然很復(fù)雜。另外，校準(zhǔn)操作是費力的而且隨著時間的推移有可能發(fā)生變化。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個目的是提供一種上述類型的轉(zhuǎn)換器，該轉(zhuǎn)換器的校準(zhǔn)可方便地以電氣方式執(zhí)行，而不需要以機(jī)械方式調(diào)整一些調(diào)節(jié)部件的位置，由此可以明顯簡化該轉(zhuǎn)換器本身的機(jī)械結(jié)構(gòu)。
根據(jù)本發(fā)明，這些和其它目的可以通過提供上述類型的轉(zhuǎn)換器來實現(xiàn)，其中，所述電路裝置包括電子存儲裝置，電子存儲裝置可以存儲代表矯正值的數(shù)據(jù)，在操作中，矯正值可被應(yīng)用到前述參數(shù)的有效的瞬時值，這樣就有可能存儲對應(yīng)于預(yù)定轉(zhuǎn)換特性的所述參數(shù)的正確值。


參照附圖，通過非限定性的舉例，下面的詳細(xì)描述將使本發(fā)明的其他特性和優(yōu)點更加清楚的顯示出來，其中圖1是可用作壓力轉(zhuǎn)換器的本發(fā)明的轉(zhuǎn)換器的截面圖；和圖2和3是示出了本發(fā)明的轉(zhuǎn)換器的兩個實施方式的電路元件的電路圖，其中有些部分是用方框圖的形式表示。
具體實施例方式
在圖1中，將本發(fā)明的轉(zhuǎn)換器概括表示為1。
在以舉例方式示出的實施例中，轉(zhuǎn)換器1可用作壓差型壓力轉(zhuǎn)換器。此外，正如此后更清楚描述的那樣，本發(fā)明不局限于這種轉(zhuǎn)換器。
在舉例所示的實施方式中，轉(zhuǎn)換器1包括由基本呈杯狀的第一部件2和基本也呈杯狀的且部分嵌入杯狀部件2的第二部件3形成的硬外殼。
在轉(zhuǎn)換器1的外殼內(nèi)，總體用4標(biāo)記的支撐體插在部件2和3之間。這個支撐體有一較低的環(huán)狀部分4a和一個較高的管狀部分4b，它們通過橫向環(huán)狀壁4c連接在一起。
支撐體4的管狀部分4b在其一端被一個端壁4c封住。
一彈性膜(例如可以由彈性材料構(gòu)成)被標(biāo)為5。這個膜的外周以封住流體的方式夾緊在支撐體4的較低環(huán)狀部分4a和形成杯狀部件2的一部分的肩2a之間。
這個膜把杯狀部件2的較低部分和支撐體4之間的區(qū)域分隔為兩個變體積的腔室，其標(biāo)記為6和7。
轉(zhuǎn)換器外殼的杯狀部件2有一個能把第一流體引入腔室6的管狀連接器8和一能把流體引入腔室7的第二管狀連接器9。在操作中，膜5的瞬間位置依賴(例如)于腔室6和7之間的壓差。
膜5的中心部分連接至一個總體標(biāo)為10的可動裝置上。這個可動裝置包括一個帶有中心凸起11a的板11，中心凸起與基本上是蘑菇狀體12的頭部部分12a卡(與膜5的插入)在一起。
板11延展至腔室6，而蘑菇狀體12延展至腔室7。蘑菇狀體12有一個管狀腳或腿12b，圍繞著腿12b設(shè)置有一個由鐵磁材料制成的環(huán)形圓筒部件13。
蘑菇狀體12的腳或腿12b和鐵磁材料的相互作用部件13部分地軸向伸入支撐體4的管狀上部4b。由絕緣電線繞成的線圈14繞支撐體4的管狀上部4b設(shè)置。
在舉例所示的實施方式中，將螺旋彈簧15插入在支撐體4的端壁4d和蘑菇狀體12的腳或腿12b的自由端之間。另外，基本上為圓錐形的彈簧16位于板11和杯狀體2的下壁之間的腔室6中。
載有在圖1至3中總體上標(biāo)記為17的元件和電路的電路板16固定安裝到支撐體4的端壁4d上，在與膜相對的一側(cè)上。
線圈14與這些電路相連接。
作為壓差轉(zhuǎn)換器，在操作中，膜5的瞬間位置基于腔室6和7之間的流體壓差而定。由于這種壓差的變化，可動裝置10相對于線圈14軸向移動。由于鐵磁部件13和線圈14之間的耦合發(fā)生變化，后者的電感也發(fā)生變化。
正如在圖2、3中概略示出的，例如，在電路板16上的電路17包括電容18和19，它們連接到線圈14上并形成LC電路。這個LC電路與本質(zhì)上公知的電路20連接，并且在操作中其產(chǎn)生一電信號，電信號的其中一個參數(shù)，例如頻率，將根據(jù)線圈14的電感的變化而變化。
一旦要大量生產(chǎn)組裝轉(zhuǎn)換器，由于機(jī)械和電公差，通常每個轉(zhuǎn)換器1的轉(zhuǎn)換特性(例如頻率/壓力或頻率/壓差特性)會彼此不同。所以每個轉(zhuǎn)換器必須要校準(zhǔn)以使它們都有相同的所期望的轉(zhuǎn)換特性。
在圖2示意顯示的布置中，與轉(zhuǎn)換器1相聯(lián)的電路包括一個連接有非易失性存儲裝置22的微處理器21。
在校準(zhǔn)某個特定轉(zhuǎn)換器的轉(zhuǎn)換特性的步驟中，相聯(lián)的微處理器21計算由電路20提供的信號的可變參數(shù)的矯正值，并將其存儲在存儲裝置22中。對于轉(zhuǎn)換器1用作壓力轉(zhuǎn)換器的使用，例如，對于期望的轉(zhuǎn)換特性，它可以通過把預(yù)定壓力值或壓差值應(yīng)用于轉(zhuǎn)換器，并且把由電路20提供的信號的不同參數(shù)的相應(yīng)的瞬間有效值與相應(yīng)的預(yù)先設(shè)定值相比較來獲得。
在轉(zhuǎn)換器的正常操作中，在校準(zhǔn)過程中，微處理器21從帶有不正確的變化參數(shù)的電路20獲得一個電信號，并把存儲在存儲裝置22中的矯正值應(yīng)用于這一參數(shù)。這樣，對于預(yù)定轉(zhuǎn)換特性，微處理器21提供能代表正確參數(shù)值的輸出信號或數(shù)據(jù)。
在圖3所示的實施方式中，與轉(zhuǎn)換器有關(guān)的電路17不包括微處理器，而是只包括帶有外部可接入的輸入22a和輸出22b的非易失性存儲裝置22在校準(zhǔn)步驟中，圖3所示類型的轉(zhuǎn)換器1與包括一控制電子單元的微處理器的校準(zhǔn)器連接、與轉(zhuǎn)換器的電路20的輸出連接、與存儲裝置22的輸入22a和輸出22b連接。
校準(zhǔn)器的電子單元設(shè)計成用來計算由轉(zhuǎn)換器的電路20提供的信號的變化參數(shù)的矯正值，并把它存儲在存儲裝置22中。
然后，轉(zhuǎn)換器被裝入一個設(shè)備(例如洗衣機(jī))中并與此設(shè)備的電子控制單元連接。在操作中，該單元被運行用于獲取存儲在存儲裝置22中的矯正值并把它們加在由轉(zhuǎn)換器1在工作時產(chǎn)生的信號的變化參數(shù)的實際瞬時有效值上，這是很方便的。
本發(fā)明的轉(zhuǎn)換器除可用于把與壓力有關(guān)的物理量轉(zhuǎn)換成電信號外，還可用于其它物理量，只要這些物理量可以引起與線圈有關(guān)的相互作用的部件的相對運動。
自然，在本發(fā)明原理保持不變的情況下，從所述和所示的非限定性實施方式中可以變化出很多實施方式和生產(chǎn)制造的細(xì)節(jié)，它們都沒脫離本發(fā)明的實質(zhì)，正如所附的權(quán)利要求書所限定的那樣。
權(quán)利要求
1.一種電動力學(xué)位置轉(zhuǎn)換器(1)，它包括其中裝有膜(5)的中空的硬外殼(2-4)，該膜(5)與該外殼(2-4)的一部分共同限定出至少一個可變體積的腔室(6，7)；至少一個線圈(14)；相互作用的部件(13)，在該膜(5)的位移的影響下，該部件可以如此與該線圈(14)磁性地相互作用，即該線圈(14)的電感是隨著該相互作用的部件相對該線圈(14)的相對位置的變化而變化的，與所述線圈(14)連接的電路裝置(17)，它可以提供一些的電信號，這些電信號中的一個參數(shù)如頻率能作為所述線圈(14)的電感的函數(shù)而變化；所述電路裝置(17)包括可以存儲表示矯正值的數(shù)據(jù)的電子存儲裝置(22)，當(dāng)這些矯正值被用于所述參數(shù)的有效瞬時值時，可以獲得對應(yīng)于預(yù)定轉(zhuǎn)換特性的所述參數(shù)的正確值。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的轉(zhuǎn)換器，其中，所述存儲裝置(22)具有可從外部接近的并且可連接于裝有該轉(zhuǎn)換器的設(shè)備的電子控制單元上的輸入(22a)和輸出(22b)，由此可使所述單元得到存儲于所述存儲裝置(22)中的矯正值，這樣，它們被用到該轉(zhuǎn)換器(1)在工作中所產(chǎn)生的所述參數(shù)的有效瞬時值。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的轉(zhuǎn)換器，其中，該電路裝置(17)包括微處理器(21)和相聯(lián)的非易失性存儲裝置(22)，并且，在校準(zhǔn)轉(zhuǎn)換特性的校準(zhǔn)階段，其中所述微處理器(21)是可以計算和存儲在所述存儲裝置(22)中的所述參數(shù)的矯正值，并把所述值用于在所述校準(zhǔn)過程之后的操作期間的所述參數(shù)的有效瞬時值。
4.根據(jù)前述任一權(quán)利要求的轉(zhuǎn)換器，其中，所述至少一個腔室(6，7)有一個引入流體的孔(8，9)，該流體的壓力作用在膜(5)上，這樣的設(shè)置可以使此轉(zhuǎn)換器用作壓力轉(zhuǎn)換器。
5.根據(jù)前述任一權(quán)利要求的轉(zhuǎn)換器，其中，該相互作用的部件包括一個鐵磁芯(13)。
全文摘要
轉(zhuǎn)換器(1)包括具有膜(5)的硬外殼(2－4)，膜(5)夾持在其中，膜(5)與外殼(2－4)的一部分一起限定出至少一個可變體積的腔室(6，7)；至少一個線圈(14)；相互作用的部件(13)，在膜(5)的位移作用下，它如此與線圈(14)磁性地相互作用，即線圈(14)的電感根據(jù)該相互作用部件相對線圈(14)的相對位置是變化的；與線圈(14)連接的電路裝置(17)，它可以提供一些電信號，其中的一個參數(shù)如頻率能作為線圈(14)的電感函數(shù)而變化；所述電路裝置(17)包括可以存儲表示矯正值的數(shù)據(jù)的存儲裝置(22)，當(dāng)這些矯正值被用于所述參數(shù)的有效瞬時值時，可以獲得對應(yīng)于預(yù)定轉(zhuǎn)換特性的所述參數(shù)的正確值。
文檔編號A47L15/42GK1643359SQ03806396
公開日2005年7月20日 申請日期2003年3月18日 優(yōu)先權(quán)日2002年3月19日
發(fā)明者S·賓多茨, P·達(dá)龐特, P·塞諾爾, G·卡雷爾, S·焦?fàn)栠_(dá)諾, A·穆內(nèi)雷托 申請人:埃爾比國際有限公司