專利名稱：泵控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總體上涉及一種泵控制系統(tǒng)，尤其涉及一種用于泵控制系統(tǒng)的傳感器組件。
背景技術(shù)：
用于控制灌溉、工業(yè)或家用水泵的簡(jiǎn)單的泵控制器通常使用一個(gè)壓力開關(guān)，該壓力開關(guān)被設(shè)定用來在壓力的下限與上限之間操作泵。當(dāng)達(dá)到下限時(shí)，所述開關(guān)將泵開啟，當(dāng)達(dá)到上限時(shí)，所述開關(guān)將泵關(guān)閉。
這種控制器的缺陷是所述的泵往往在兩個(gè)閾值之間不必要地循環(huán)。例如，使用離心泵時(shí)，更加希望需要連續(xù)操作泵，直至相關(guān)聯(lián)的出口被關(guān)閉，因?yàn)樵谧畲髩毫ο逻\(yùn)行泵不成問題。
為了達(dá)到上述目的，在一些現(xiàn)有技術(shù)的泵控制器中除壓力探測(cè)之外還引入了流量探測(cè)。這可以使泵在沒有流量時(shí)關(guān)閉，但是對(duì)泵控制器增加了相當(dāng)大的復(fù)雜性，并且已采用在形式上根本不同的傳感器來實(shí)現(xiàn)。此外，這樣的傳感器往往具有需要實(shí)地進(jìn)行手動(dòng)調(diào)節(jié)的操作點(diǎn)，使泵的輸出與安裝場(chǎng)所的要求相適合。在一個(gè)獨(dú)立的裝置中(例如裝到已有泵系統(tǒng)上的裝置)，需要所述泵控制器自動(dòng)適應(yīng)于裝置和泵的任何可行組合。
人們?cè)噲D采用相當(dāng)簡(jiǎn)單的適應(yīng)系統(tǒng)處理上述問題，但是，已知的解決方案仍然都會(huì)中斷泵，導(dǎo)致不希望的壓力下降。其中一個(gè)解決方案包括通過監(jiān)控關(guān)閉頭的壓力測(cè)量泵的性能，所述的控制器可決定當(dāng)探測(cè)到預(yù)定的壓力降(例如20％)時(shí)就需要加壓，并且可對(duì)這樣的壓力降作出響應(yīng)而啟動(dòng)所述的泵。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明通過設(shè)置在一金屬基板上的集成傳感器系統(tǒng)處理所述的問題，所述基板與水流或其它被抽吸的流體或介質(zhì)直接接觸。所述基板優(yōu)選包括一鈦板。在一些實(shí)施方案中，所述基板可以包括低碳鋼板。所述的傳感器系統(tǒng)包括壓力傳感裝置如應(yīng)變儀，所述的應(yīng)變儀優(yōu)選包括一個(gè)直接設(shè)置在所述金屬基板的干爽面之上的厚膜壓電電阻。所述的傳感器系統(tǒng)包括流量傳感裝置，該傳感裝置利用熱傳遞或熱損失測(cè)量技術(shù)?；跓峒夹g(shù)的流量傳感裝置在公眾可獲得的文獻(xiàn)中已有描述，其中包括名稱為“流量傳感器和控制系統(tǒng)”的WO91/19170，其公開內(nèi)容在此通過交叉引用被并入本申請(qǐng)。所述的流量傳感裝置包括諸如加熱元件的熱源和多個(gè)諸如電熱調(diào)節(jié)器的溫度傳感器。
所述的加熱元件和/或所述的每個(gè)電熱調(diào)節(jié)器可利用厚膜技術(shù)直接印刷在所述金屬基板的干爽面上。在非?？拷鼔毫?流量傳感器件的位置設(shè)置一個(gè)用于控制閾值和系統(tǒng)操作的控制單元，例如直接設(shè)置于所述的金屬基板之上。
所述的控制單元可以包括一個(gè)微處理器或微控制器。該控制單元的輸入端可通過直接印刷在所述金屬基板的干爽面之上的導(dǎo)電印制線連接至所述的壓力傳感裝置和/或流量傳感裝置。所述的金屬基板在其干爽面上包括一絕緣體如陶瓷，該絕緣體將導(dǎo)電印制線和其它元件與所述金屬基板絕緣。
位于共同的金屬基板之上的傳感器系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)有利于散熱，通常是從所述泵的開關(guān)元件如三端雙向可控硅開關(guān)元件散熱。在一些實(shí)施方案中，三端雙向可控硅開關(guān)元件也可以作為用于流量傳感器件的熱源，而不需要單獨(dú)的加熱元件。
位于利用包括介電連接的印刷和焙燒的厚膜技術(shù)的金屬體之上的傳感元件的結(jié)構(gòu)在公眾可獲得的文獻(xiàn)中已被描述，其中包括名稱為“制造厚膜壓力傳感器的方法”的US5867886和名稱為“采用多晶硅傳感元件的金屬振動(dòng)膜傳感器及其制造方法”的US6022756，這些文獻(xiàn)所公開的內(nèi)容在此通過交叉引用并入本申請(qǐng)。
用于泵控制器的傳感器組件所需要具備的特點(diǎn)是盡管所述的組件在壓力下需要直接與被抽吸的流體介質(zhì)相接觸，但其仍能可靠地運(yùn)行。被抽吸的介質(zhì)會(huì)向靈敏的電子元件提供一個(gè)固有的不利環(huán)境。由于所述的傳感器組件位于傳感器基板的干爽面之上，所述的傳感器組件可有效地與所述不利環(huán)境相隔開。但是，仍然需要確保所述基板的干爽面被有效地密封以免來自潮濕面的濕氣進(jìn)入。用于密封傳感器組件的裝置優(yōu)選在流體壓力會(huì)導(dǎo)致傳感器基板變形的環(huán)境中是有效的，可控變形是傳感器基板所需要的特點(diǎn)，因?yàn)檫@可以向位于所述基板干爽面之上的壓力傳感裝置傳輸有關(guān)流體壓力的信息。對(duì)于大規(guī)模生產(chǎn)的傳感器組件，也可優(yōu)選以相當(dāng)經(jīng)濟(jì)的方式實(shí)現(xiàn)密封。
密封裝置可包括至少一個(gè)第一密封元件和一個(gè)第二密封元件，所述的第一密封元件可包括彈性體材料如天然或合成橡膠，并可適合于實(shí)質(zhì)性地防止在被抽吸流體介質(zhì)的壓力相當(dāng)高的情況下流體的進(jìn)入。所述的第一密封元件可包圍位于傳感器外殼上的孔，所述的傳感器外殼與被抽吸介質(zhì)相通。第一密封元件可包括一周向壓條，并介于所述基板體的潮濕面與所述外殼的周邊部分之間，所述周邊部分包圍所述的外殼上的孔。所述的彈性體材料對(duì)于被抽吸介質(zhì)在化學(xué)上可以是惰性的，所述的彈性體材料可以至少具有足夠的彈性使所述基板體逐漸增加形變，同時(shí)使進(jìn)入外殼的被抽介質(zhì)減少到最小程度。因?yàn)檫M(jìn)入一些介質(zhì)是不可避免的，所述的第一密封元件可包括一個(gè)通向第一腔室的滲漏通道。該第一腔室可與大氣壓相通，第一腔室可通過包括一個(gè)第二密封元件在內(nèi)的裝置而與所述基板體的干爽面隔開。第一腔室與大氣的相通可確保任何高壓滲漏都在滲透到第二密封元件之前排向大氣，所述的第二密封元件保護(hù)基板體的干爽面。
所述的第二密封元件可包括彈性體材料如天然或合成橡膠，可包括一周向壓條。第二密封元件可介于與第一腔室相關(guān)的周邊與一封蓋元件之間。所述的封蓋元件包括一個(gè)第二腔室。所述的第二腔室可以與大氣壓相通。第二密封元件可適合于實(shí)質(zhì)性地阻止?jié)駳膺M(jìn)入到第二腔室，第二密封件可包括一彈性壁，該彈性壁能對(duì)大氣條件引起的內(nèi)部壓力變化或溫度變化作出響應(yīng)，該彈性壁可實(shí)質(zhì)性地防止潮濕空氣(濕氣)隨時(shí)間而進(jìn)入。第二腔室可以與傳感器基板的干爽面相通，它適合于容納與傳感器系統(tǒng)相關(guān)的電子元件。
所述的第一和第二密封元件可以相互連接，這些密封元件可通過一隔膜進(jìn)行連接，所述的隔膜可采用與第一和第二密封元件相同或相類似的材料制成，或者也可以采用不同的材料制成。所述隔膜可以與所述的密封元件成一體。所述隔膜的形狀至少包圍所述基板體的周邊。所述的傳感器外殼以及相連的封蓋可包括一個(gè)或更多的凹槽，所述凹槽適于容納第一密封元件、第二密封元件和被包圍的基板體周邊。
包括傳感器組件的所述外殼可插入到泵的上游或下游。
所述的傳感器外殼可包括一文丘里管裝置，該文丘里管裝置被設(shè)計(jì)用于加快至少在所述基板體的潮濕面附近被抽吸的介質(zhì)的流速。所述的文丘里管裝置包括利用文丘里原理的結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)通過其狹窄部分將與被抽吸介質(zhì)的流量相關(guān)的壓力能量轉(zhuǎn)換成動(dòng)能。所述的文丘里管裝置可位于傳感外殼的出口附近，并且與外殼上的孔相鄰，該孔有利于被抽吸介質(zhì)與基板體的潮濕面之間的相通。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了用于控制流體介質(zhì)泵如水泵的泵控制器，所述的泵控制器包括一金屬基板，適合于其中具有暴露于所述流體介質(zhì)的第一面；一絕緣介質(zhì)，用于所述基板的第二面上；壓力傳感裝置，包括至少一個(gè)壓力響應(yīng)元件，該元件在緊鄰所述基板的絕緣介質(zhì)上印制，以至當(dāng)所述的第一面暴露于所述流體介質(zhì)時(shí)，所述的壓力元件對(duì)所述流體介質(zhì)的壓力作出響應(yīng)；流量傳感裝置，包括至少一個(gè)熱源和至少一個(gè)溫度響應(yīng)元件，該元件在緊鄰所述基板的絕緣介質(zhì)上印制，以至當(dāng)所述的第一面暴露于所述流量時(shí)，所述的溫度響應(yīng)元件對(duì)所述流體介質(zhì)的流量作出響應(yīng)，所述的流體介質(zhì)以與流量相關(guān)的方式為所述熱源提供一個(gè)散熱體；開關(guān)裝置，用于啟動(dòng)或關(guān)閉所述的泵；以及處理裝置，用于從所述的壓力傳感裝置和所述的流量傳感裝置接收數(shù)據(jù)，所述的數(shù)據(jù)通過在所述絕緣介質(zhì)上印制的導(dǎo)電印制線進(jìn)行通信，所述的處理裝置適合于處理所述的數(shù)據(jù)并且用于產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)所述開關(guān)裝置的輸出。
根據(jù)本發(fā)明的又一個(gè)方面，提供了一個(gè)用于傳感器基板的外殼，該基板具有一潮濕面和一干爽面，并且適合于改善所述潮濕面與流體介質(zhì)的接觸以及實(shí)質(zhì)性地防止所述干爽面與所述流體介質(zhì)的接觸，所述的外殼包括一主體，具有一個(gè)用于所述流體介質(zhì)的孔，并且用于容納所述傳感器基板，該基板的潮濕面暴露于所述的孔；第一腔室，實(shí)質(zhì)性地保持在大氣壓；第一密封裝置，排布在所述孔與所述傳感器基板之間，以至提供一條通向所述第一腔室的滲漏通道；所述外殼的封蓋，包括暴露于所述傳感器基板的干爽面的第二腔室；以及第二密封裝置，排布在所述封蓋與所述第一腔室之間，以便實(shí)質(zhì)性地防止所述的流體介質(zhì)進(jìn)入所述的第二腔室。
為了減少所述的泵控制器在面臨小滲漏或滴漏時(shí)的循環(huán)(在無回彈的水壓管線中，小滴漏會(huì)導(dǎo)致壓力的顯著降低)，所述的小滲漏和小滴漏會(huì)引起所述泵的不必要的短暫運(yùn)行次數(shù)，非常需要提供一個(gè)滲漏補(bǔ)償裝置如蓄液器，所述的蓄液器可以是彈簧驅(qū)動(dòng)并且可補(bǔ)償水或其類似物的最小排量(如30cc.)。該蓄液器可位于泵控制器的外部，或者也可與泵控制器構(gòu)成整體。
兩者擇一地或另外地，所述的處理裝置可以通過合適的軟件進(jìn)行編程，該軟件適合于探測(cè)諸如滴漏水龍頭之類的小滲漏。在一種形式中，所述軟件可解釋與“慢滲漏”具有實(shí)質(zhì)性地相同或規(guī)則的持續(xù)時(shí)間的泵運(yùn)行循環(huán)的順序，這可以將泵切換到“滴漏水龍頭模式”，其中，導(dǎo)致泵啟動(dòng)的預(yù)定的壓力降可從所述的20％增加到50％，更大的壓力減少量在有些情況下還可使?jié)B漏自行停止，以避免泵的進(jìn)一步運(yùn)行，這可增加泵運(yùn)行循環(huán)之間的時(shí)間。在將泵切換回到其標(biāo)準(zhǔn)操作模式之前，“滴漏水龍頭模式”可在一個(gè)設(shè)定的時(shí)間內(nèi)執(zhí)行，例如2天。所述的軟件可附加地包括“蓄水池填充模式”。如果能快速地連續(xù)探測(cè)到短暫的泵運(yùn)行循環(huán)的順序，例如在45秒鐘內(nèi)有3次運(yùn)行循環(huán)，就可以執(zhí)行所述的“蓄水池填充模式”。在“蓄水池填充模式”中，所述的泵可連續(xù)地運(yùn)行例如2至4分鐘。泵的連續(xù)運(yùn)行可重復(fù)進(jìn)行，直至不能再探測(cè)到短暫的泵運(yùn)行循環(huán)。
現(xiàn)將參考本申請(qǐng)中的附圖描述本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案。


圖1顯示設(shè)置在傳感器基板上的傳感器系統(tǒng)的總圖；圖2顯示與壓力和流量傳感裝置相關(guān)聯(lián)的功能元件；圖3顯示與傳感器系統(tǒng)相關(guān)的電子裝置的示意性電路圖；圖4為傳感器外殼的橫截面圖，其中顯示一個(gè)保護(hù)傳感器基板的干爽面不受高壓流體影響的雙重密封；圖5顯示位于密封組件之內(nèi)的傳感器基板的潮濕面；圖6顯示位于密封組件之內(nèi)的傳感器基板的干爽面；圖7顯示與圖6相類似的視圖，其中電子元件設(shè)置在傳感器基板的干爽面上；圖8顯示用于傳感器組件的傳感器外殼的主體及其封蓋。
圖9顯示封蓋構(gòu)件的底面。
圖10顯示主外殼上的流量傳感孔，該主外殼有利于被抽吸流體與傳感器基板的潮濕面的相通。
圖11顯示安裝到主外殼上的圖6的傳感器組件；以及圖12顯示與流量傳感孔鄰近的文丘里管裝置。
具體實(shí)施例方式
圖1顯示根據(jù)本發(fā)明的傳感器組件10的一種形式。所述的傳感器組件10包括采用鈦或者不銹鋼板制成的基板11，基板11包括采用厚膜混合技術(shù)直接印制在其干爽面上的壓力傳感裝置12和流量傳感裝置13，壓力傳感裝置12包括四個(gè)壓力傳感元件，其中包括拉緊的電阻R9、R10。如圖2所示，基板11的形變通過由基板11上的導(dǎo)電印制線所形成的電阻的張力引起的數(shù)值變化進(jìn)行測(cè)定。流量傳感裝置13包括加熱器15和溫度傳感器16。如圖2所示，通過探測(cè)向鄰近基板11的潮濕面被抽吸的流體的熱量損失的測(cè)量值來測(cè)定流速。基板11包括微控制器14，微控制器14從壓力傳感裝置12和流量傳感裝置13接收輸入，并且適合于切換三端雙向可控硅開關(guān)17，該開關(guān)17控制泵的電機(jī)18。所述的三端雙向可控硅開關(guān)17與基板11具有熱交換，由于向在基板11的潮濕面附近被抽吸的流體的熱量損失，基板11可確保良好的散熱。在一些實(shí)施方案中，可免去加熱器15，因?yàn)榧訜崞鞯娜蝿?wù)可由三端雙向可控硅開關(guān)17執(zhí)行。
圖3顯示根據(jù)本發(fā)明的傳感器組件的一種形式的示意性電路圖。所述的傳感器組件包括微處理器30，該微處理器可包括一個(gè)由ST Microelectronics制造的ST6系列微處理器。所述的傳感器組件還進(jìn)一步包括總體上如31所示的溫度傳感裝置，其包括流體電熱調(diào)節(jié)器R16和R18以及空氣電熱調(diào)節(jié)器R38?？諝怆姛嵴{(diào)節(jié)器R38適合于探測(cè)位于容納電子裝置的罩體內(nèi)部的環(huán)境空氣溫度。
微處理器30被編程通過電熱調(diào)節(jié)器R16和/或R18提供在所述基板的潮濕面上的溫度測(cè)量，并且還通過電熱調(diào)節(jié)器R38提供在所述基板的干爽面上的溫度測(cè)量。微處理器30還進(jìn)一步被編程用于補(bǔ)償由所述基板的潮濕面與干爽面之間的溫差所導(dǎo)致的異常。
所述基板的兩個(gè)面之間的溫差能具有擴(kuò)展其中一個(gè)面而縮小另一個(gè)面的效果，該溫差對(duì)微處理器30看來是作為壓力變化。在極端情況下，該溫差會(huì)導(dǎo)致所述的控制器開啟或關(guān)閉泵，而不依賴于實(shí)際壓力讀數(shù)。在“緩和”情形下，壓力的斷開精度會(huì)受到影響。所述的溫差與其它因素結(jié)合，可潛在地導(dǎo)致控制器(在低壓泵上)推斷不存在水壓并通過不必要地關(guān)閉泵而對(duì)“最佳值的損失”情形作出反應(yīng)。
所述的傳感器組件包括總體上如32所示的壓力傳感裝置和總體上如33所示的流量傳感裝置。壓力傳感裝置32包括一含有壓電電阻R9和R10的橋接電路以及運(yùn)算放大器U1A。流量傳感裝置33基于如本申請(qǐng)所描述的熱傳遞或熱損失測(cè)量原理，并且包括一含有壓電電阻R1和R2的橋接電路以及運(yùn)算放大器U1B。所述的傳感器組件包括用于啟動(dòng)泵電機(jī)(未示出)的三端雙向可控硅開關(guān)驅(qū)動(dòng)以及總體上如36所示的手工清除/復(fù)位裝置以及總體上如37所示的LED報(bào)警。
所述的傳感器組件包括用于被電阻R26指定的流量傳感裝置33的加熱器以及總體上如38所示的電源。
微處理器30可被編程用于捕作或記錄操作數(shù)據(jù)，該數(shù)據(jù)包括在一段時(shí)間之內(nèi)這些數(shù)據(jù)的關(guān)鍵值，例如過去的20天里。被記錄的數(shù)據(jù)可包括泵的啟動(dòng)次數(shù)、操作電壓等。如果遇到服務(wù)電話或其類似情況，被記錄的數(shù)據(jù)可用作診斷工具以利于查找故障位置，例如，由于低電壓引起的所謂的電力減弱尤其在遙控裝置中是一些故障的普遍原因。
圖4中顯示穿過傳感器外殼的橫截面，該傳感器外殼包括保護(hù)傳感器基板11的干爽面40的密封組件。該密封組件包括高壓封條，該封條包括一周向壓條41，壓條41介于基板11的潮濕面42與鄰近流量傳感孔50的傳感器外殼的周邊43之間。通過與所述外殼相連接的封蓋44施加于基板11的壓力壓緊周向壓條41。
通風(fēng)腔室46設(shè)有滲漏通道45，所述的通風(fēng)腔室46保持在大氣壓下。通風(fēng)腔室46通過第二密封條與傳感器基板11的干爽面40隔開，所述的第二密封條構(gòu)成密封組件的一部分。第二密封條包括周向壓條47，壓條47介于與通風(fēng)腔室46相關(guān)的周邊與封蓋元件44之間，通過封蓋元件44施加的壓力壓緊壓條47。封蓋元件44采用螺釘或其類似物固定在傳感器外殼的主體上。壓條41和47由彈性體材料制成，并且通過由相類似的材料制成的隔膜48相連接。隔膜48對(duì)于到達(dá)基板11干爽面的濕氣提供額外屏障。隔膜48在橫截面上基本呈S-形并包括凹槽49，該凹槽的形狀用于容納基板11的周邊。
圖5顯示從位于密封組件51內(nèi)的傳感器基板11的可行實(shí)施方案的潮濕面方向的視圖。
圖6顯示從位于密封組件51內(nèi)的傳感器基板11的干爽面方向的視圖。圖6清楚地顯示了導(dǎo)電印制線60和電阻61以及其它印刷在基板11上的元件。
圖7顯示與設(shè)置在傳感器基板11的干爽面上的傳感器組件相關(guān)的電子元件。
圖8顯示傳感器組件的外殼主體80及其封蓋元件44的視圖。
圖9顯示封蓋元件44底面的視圖，該封蓋元件44包括一凸起81，凸起81與流量傳感孔50具有相類似的輪廓，并且適于至少在流量傳感孔50附近向基板11施加壓力。
圖10是顯示被嵌套在通風(fēng)腔室46內(nèi)的流量傳感孔50的主外殼的視圖。適合于容納密封組件的壓條41的周向凹槽82包圍流量傳感孔50。
圖11顯示設(shè)置在外殼主體的通風(fēng)腔室46內(nèi)的傳感器基板11和密封組件51。
圖12顯示去掉封蓋時(shí)外殼主體80底面的視圖，流量傳感孔50被清楚地示出。在流量傳感孔50附近包括文丘里管裝置83。該文丘里管裝置83的形狀大致像人的耳朵，以加速在孔50附近的被抽吸水的流量。
可以理解，在不背離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，可將各種變化、修改和/或增加引入到如前所述的各部件的結(jié)構(gòu)和排布中。
權(quán)利要求
1.用于控制流體介質(zhì)泵如水泵的泵控制器，所述的泵控制器包括一金屬基板，適合于其中具有暴露在所述流體介質(zhì)的第一面；一絕緣介質(zhì)，用于所述基板的第二面上；壓力傳感裝置，包括至少一個(gè)壓力響應(yīng)元件，該元件在緊鄰所述基板的絕緣介質(zhì)上印制，以至當(dāng)所述的第一面暴露于所述流體介質(zhì)時(shí)，所述的壓力元件對(duì)所述流體介質(zhì)的壓力作出響應(yīng)；流量傳感裝置，包括至少一熱源和至少一溫度響應(yīng)元件，該元件在緊鄰所述基板的絕緣介質(zhì)上印制，以至當(dāng)所述的第一面暴露于所述流量時(shí)，所述的溫度響應(yīng)元件對(duì)所述流體介質(zhì)的流量作出響應(yīng)，所述的流體介質(zhì)以與所述流量相關(guān)的方式為所述熱源提供一個(gè)散熱體；開關(guān)裝置，用于啟動(dòng)或關(guān)閉所述的泵；以及處理裝置，用于從所述的壓力傳感裝置和所述的流量傳感裝置接收數(shù)據(jù)，所述的數(shù)據(jù)通過在所述絕緣介質(zhì)上印制的導(dǎo)電印制線進(jìn)行通信，所述的處理裝置適合于處理所述的數(shù)據(jù)并且用于產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)所述開關(guān)裝置的輸出。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的泵控制器，其中所述的金屬基板包括鈦。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的泵控制器，其中所述的金屬基板包括低碳鋼。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的泵控制器，其中所述的絕緣介質(zhì)包括陶瓷。
5.根據(jù)前面任何一項(xiàng)權(quán)利要求所述的泵控制器，其中所述的壓力響應(yīng)元件包括由所述絕緣介質(zhì)上的導(dǎo)電印制線所形成的多個(gè)電阻，排布所述的電阻，以至所述基板上的壓力可通過所述電阻張力引起的數(shù)值變化進(jìn)行測(cè)量。
6.根據(jù)前面任何一項(xiàng)權(quán)利要求所述的泵控制器，其中所述的溫度響應(yīng)元件包括一運(yùn)算放大器和一含有多個(gè)電阻的橋接電路。
7.根據(jù)前面任何一項(xiàng)權(quán)利要求所述的泵控制器，其中所述的開關(guān)裝置包括一個(gè)三端雙向可控硅開關(guān)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的泵控制器，其中所述的三端雙向可控硅開關(guān)設(shè)置在所述的基板上以提供熱源。
9.根據(jù)前面任何一項(xiàng)權(quán)利要求所述的泵控制器，其中所述的至少一個(gè)溫度響應(yīng)元件包括位于所述金屬基板的每個(gè)面上的溫度傳感器，用于探測(cè)所述的第一面與第二面之間的溫差。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的泵控制器，其中所述的處理裝置適合于補(bǔ)償由所述溫差引起的異常。
11.根據(jù)前面任何一項(xiàng)權(quán)利要求所述的泵控制器，其中所述的處理裝置包括一微處理器或微控制器。
12.用于傳感器基板的外殼，該基板具有一潮濕面和一干爽面，并且適合于改善所述潮濕面與流體介質(zhì)的接觸以及實(shí)質(zhì)性地防止所述干爽面與所述流體介質(zhì)的接觸，所述的外殼包括一主體，具有一個(gè)用于所述流體介質(zhì)的孔，并且用于容納所述傳感器基板，該基板的潮濕面暴露于所述的孔；第一腔室，基本上保持在大氣壓下；第一密封裝置，排布在所述的孔與所述的傳感器基板之間，以至提供一條通向所述第一腔室的滲漏通道；所述外殼的封蓋，其包括暴露于所述傳感器基板的干爽面的第二腔室；以及第二密封裝置，排布在所述的封蓋與所述的第一腔室之間，以便實(shí)質(zhì)性地防止所述的流體介質(zhì)進(jìn)入所述的第二腔室。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的外殼，其中所述的第一密封裝置包括一周向壓條，該壓條介于所述的傳感器基板與所述孔的內(nèi)緣之間。
14.根據(jù)權(quán)利要求12或13所述的外殼，其中所述的第二密封裝置包括一周向壓條，該壓條介于與所述的第一腔室相關(guān)的邊緣與所述的封蓋之間。
15.根據(jù)權(quán)利要求12至14中的任何一項(xiàng)所述的外殼，其中所述的第一和第二密封裝置通過一隔膜連接，所述的隔膜為阻止?jié)駳獾竭_(dá)所述傳感器基板的所述干爽面提供額外屏障。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的外殼，其中所述的隔膜包括一個(gè)凹槽，該凹槽用于容納所述的傳感器基板的周邊。
17.根據(jù)權(quán)利要求12至16中的任何一項(xiàng)所述的外殼，其中所述的第一和第二密封裝置由彈性體材料制成。
18.根據(jù)權(quán)利要求12至17中的任何一項(xiàng)所述的外殼，其中所述的隔膜由彈性體材料制成。
19.根據(jù)權(quán)利要求12至18中的任何一項(xiàng)所述的外殼包括一文丘里管裝置，該文丘里管裝置適合于加快在所述孔附近被抽吸的流體的流速。
20.適用于控制流體介質(zhì)泵的泵控制器，實(shí)質(zhì)上如本申請(qǐng)中關(guān)于附圖的圖1至3所描述的內(nèi)容。
21.用于傳感器基板的外殼，實(shí)質(zhì)上如本申請(qǐng)中關(guān)于附圖的圖4至12所描述的內(nèi)容。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于控制流體介質(zhì)泵如水泵的泵控制器，所述的泵控制器包括一金屬基板(11)，適用于其中具有暴露于流體介質(zhì)的第一面；以及用于所述基板的第二面上的絕緣介質(zhì)。在緊鄰所述基板的絕緣介質(zhì)上印制一個(gè)包括至少一個(gè)壓力響應(yīng)元件(R9，R10)的壓力傳感裝置(12)，以至當(dāng)所述的第一面暴露于所述流體介質(zhì)時(shí)，所述的壓力元件對(duì)所述流體介質(zhì)的壓力作出響應(yīng)。在緊鄰所述基板的絕緣介質(zhì)上印制一個(gè)流量傳感裝置(13)，該裝置包括至少一個(gè)熱源(15)和至少一個(gè)溫度響應(yīng)元件(16)，以至當(dāng)所述的第一面暴露于所述流量時(shí)，所述的溫度響應(yīng)元件對(duì)所述流體介質(zhì)的流量作出響應(yīng)，所述的流體介質(zhì)以與流量相關(guān)的方式為所述熱源提供一個(gè)散熱體。所述的泵控制器還包括開關(guān)裝置(17)，用于啟動(dòng)或關(guān)閉所述的泵；以及處理裝置(14)，用于從所述的壓力傳感裝置和所述的流量傳感裝置接收數(shù)據(jù)。所述的數(shù)據(jù)通過在所述絕緣介質(zhì)上印制的導(dǎo)電印制線進(jìn)行通信所述的處理裝置適合于處理所述的數(shù)據(jù)并且用于產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)所述開關(guān)裝置的輸出。本發(fā)明還公開了一種用于傳感器基板的外殼，該基板具有一潮濕面和一干爽面，并且適合于改善所述潮濕面與流體介質(zhì)的接觸以及實(shí)質(zhì)性地防止所述干爽面與所述流體介質(zhì)的接觸。
文檔編號(hào)G01L19/00GK1571888SQ02819689
公開日2005年1月26日 申請(qǐng)日期2002年10月1日 優(yōu)先權(quán)日2001年10月3日
發(fā)明者沃特·亨利·貝里曼, 休·巴爾·麥克唐納 申請(qǐng)人:戴維產(chǎn)品股份有限公司