测量设备的制作方法

专利名称：测量设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及带有可插入到测量设备外壳的测量设备组件的测量设备。
技术背景人们已经了解到，用几个可以插入到外壳中的测量设备组件就可以组装 成测量设备。例如，从DE3933647 Al中就可以对此进行了解。在这篇文献 中，测量设备由外壳以及插入到该外壳中的几个插入式元件组成。插入式元 件被一起连接到接插板，通过该接插板实现这些插入式元件的电连接。各个 插入式元件的功能被结合起来，从而形成一台完整的测量设备。外壳被设计为用于插入到一个19英寸的支架，不需要将插入式元件组 从外壳中取出，以将插入式元件組安装到这种19英寸的支架。插入式元件 组从前侧插入到测量设备中。因此，当将外壳插入到19英寸的支架时，插 入式元件组的所有连接都只能从前侧拆装。然而，如果测量设备被用作桌面 设备，那么就可以在测量设备的后侧为其安装配置为功能单元的信息输出设 备。信息输出设备延伸测量设备的整个宽度。为了操作测量设备，必须将它 旋转到使信息输出设备面对操作者。同时，安排在各插入式元件组上的各连 接都避开操作者，从而使例如测量线的连接只可能在背对操作者的 一 侧。这些测量设备组件的缺点是针对每种组件类型，向必需电子元件提供 合适结构空间的组件必须具有特别的构造。因此，对于空间需求小的插入式 元件组来说，如果可以接受相应的空闲空间，那么使用标准件就只是一种可
台匕 fl匕。上述测量设备的缺点在于，测量线的连接不可能在面对操作者的一侧。 另一个缺点在于，因为未为各插入式元件组提供防止震动的保护设备， 所以只可能在有限的条件下机动使用测量设备。由于缺乏这种防止震动的保 护设备，测量设备的可靠性大大降低。例如，当测量设备放在测量站时，可 能会发生震动。上述设备的另一个缺点在于，各插入式元件组只有彼此结合才能形成一 个完整的功能单元。因此必须从整体上校准该包括所有协作插入式元件组的 测量设备。如果不重新校准测量设备，那么就不可能替换单个的插入式元件组。发明内容本发明的目是设计一种带有插入式测量设备组件的测量设备，它允许操 作者从具有显示设备的 一 侧方便操作。通过本发明的权利要求1所限定的测量设备可以实现上述目的。 每个单独的测量设备组件提供了第 一 印刷电路板空间和第二印刷电路 板空间。使用这种相互分开的空间可以安排这些元件，这些元件很灵敏，尤其是对其在(例如)第一印刷电路板空间中的高频性能很敏感；并且可以用 特别的保护措施保护该空间不受电磁辐射。这些保护措施也可以安排在印刷 电路板自身上，例如通过这些元件的金属覆盖层。这就允许开放式设计测量 设备组件，可以让冷却空气更好地流动。此外还有一个优点是，如果测量设备组件由至少一个框架元件组装而 成，那么外围就以一种基本封闭的方式环绕安排于其内的印刷电路板。使用 框架元件允许高度对称地实现一个可变系统。鉴于只需生产少量的不同部 件，这就意味着可使生产成本保持最小。根据权利要求l，测量设备的前侧有信息输出设备和凹口 ，通过该凹口 可到达电连接。通过该电连接，测量线可以连接到(例如)插入到该测量设
备中的测量设备组件上。这有以下优点例如，如果要改变试验中的该设备， 可以只更换测量线，而没有必要旋转测量设备以到达后侧的连接。参照各从属权利要求所限定的措施，还可以对本发明的测量设备和测量 设备组件进一 步作出有利的改进。特别地，除了安排在该设备前侧的一些连接之外，还优选在该设备的后 侧提供一些其他的连接作输入或输出连接，这些连接安排在各测量设备组件 上。结果，这些必须由操作者频繁地连到不同线路上的连接可以安排在测量 设备的前侧，而其他不经常使用的连接可以安排在后侧。这就在测量设备的 前侧留下了 一大块区域，该区域既可用于安排操作元件也可用于安排大型显 示器。此外，还优选借助导向设备将各测量设备组件装配到测量设备中，其中 该导向设备具有至少一个可弹性变形的导向元件，该元件可以减小由于震动 而作用在测量设备组件上的任何冲击的强度。因此，测量设备的可靠性和操 作寿命可大大提高，这是由于作用在各测量设备组件所容纳的所有元件上的力口速度相应减小。因此在选择导向设备的格栅尺寸时，优选在第 一 印刷电路板空间的区域 内的每两个相邻的测量设备组件之间形成 一 个微小的间隙，空气流在引导下 通过该间隙以冷却各测量设备组件。为了防止插入的各个测量设备组件倾斜 或旋转，各导向元件优选由排成一排的多个弹性榫形成。接插板以浮动方式安装在测量设备外壳内，这是为了防止各测量设备组 件在震动过程中移动时破坏形成在接插板上的连接插座，并且为了平衡公 差。在这种情况下，优选设计一个底座，因此，克服某些摩擦力可以只移动 接插板，并且测量设备整体上的震动会严重抑止各测量设备组件的运动。特别优选的是，各测量设备组件本身在设计上被封闭在各功能单元内。 这就意味着每个测量设备组件提供一个测量设备的全部功能范围。这样，一 方面，用 一些连接测量设备组件的连接来连接待测量的设备或待测量的元件组；另一方面，用这些连接将该测量设备组件连接到总线系统上，该总线系 统是根据接插板的一个优选实施例而提供的。由测量设备组件产生的数据通 过该总线系统被提供给其他的测量设备组件或用于进一 步处理数据的计算 机外设。除了传递用于测量相关测量设备组件的参数集之外，也用该总线系 统向各测量设备组件供应电能。为此，提供作为插入式组件而设计的电源组， 它充分利用了所用的各测量设备组件的格栅尺寸，但占据了数个格栅单元， 并且借助插头连接它也被连接到接插板上。此外，优选地，测量设备组件的每个底板元件都可以被连接到另一个底 板元件上，并且两个连接起来的底板元件的每个第二印刷电路板空间都形成 一个共用的额外印刷电路板空间。在这种情况下，对于每个底板元件，每个 第 一印刷电路板空间是一个独立的封闭的空间，它只有一个或多个局限在本 地、用于让一块主印刷电路板的各部件通过的开口。每个第一印刷电路板空 间中分别容纳有 一 块主印刷电路板，两块主印刷电路板优选由安排在额外印 刷电路板空间内的一块额外印刷电路板连接起来。因此，由额外印刷电路板 空间内的额外印刷电路板连接起来的两个底板元件共同形成了 一个测量设 备组件，该组件被插入到测量设备中。两块主印刷电路板也可以由一根电缆 连接起来，或者在额外印刷电路板空间内可以有一个直接的插头连接。此外，通过将底板元件连接到框架元件而不是第二底板元件上，可以使 第二印刷电路板空间延伸而形成额外的印刷电路板空间。这 一 额外的印刷电 路板空间提供了 一个扩大的区域，测量设备组件的主印刷电路板在该区域内 可以一皮连4妻。与第二印刷电路板空间的区域内提供的这种连接相反，优选在底板元件 上提供连接载体，额外的电连接被安排在该载体上。尽管在第二印刷电路板 空间的区域内提供的这些连接都朝向设备的后侧，但是该额外的电连接借助 连接载体被定位在测量设备前方的远处，因此，在插入测量设备组件时，可 以通过该设备前侧上的凹口将其插入，并且可以从前侧对其进行操作。对于由两个框架元件制成的底板元件，特别优选的是，这两个框架元件 带有定心元件，并且在底板框架内，主印刷电路板的中心位于定心元件上。在组装第二框架元件的过程中，印刷电路板被固定在两个框架元件之间。测量设备组件和接插板优选由插入式底板元件连接起来，该元件被设计 为主印刷电路板的一部分，并且从第一印刷电路板空间被引导通过底板框架 上的合适凹口。为此，对被优选制造成铸造部件的框架元件进行铣削，当底 板框架组装完毕之后，优选在每个框架元件上只形成有一个铣出的凹口 ，因 此不需要刺穿用于接收HF密封件的凹槽。框架元件优选采用主印刷电路板表面两侧开放的框架。然后将盖板装到 底板框架上，其中底板框架由两个这样的框架元件构成，从而形成一个封闭 的底板元件。为了改善冷却，盖板可以有孔，冷却空气通过这些孔可以流入 测量设备组件内。为了将盖板连接到底板框架上，提供了一些夹紧元件，在 将盖板放到底板框架上之后，从底板框架的外围推动这些夹紧元件，使其跨 过盖板。因此，底板框架和盖板被夹紧元件结合起来，从而形成一个底板元件，其中夹紧元件提供了锁定突起，这些突起与盖板提供的波紋条(beading strip )形的相应缺口啮合。这可以防止夹紧元件在受到弹簧张力时偶然松开。 此外，夹紧元件提供了一个表面，在装配和夹紧元件之后，该表面安排 在底板框架的外围的区域内，并且该表面形成在至少一个的导向元件上。该 导向元件与测量设备上形成的相应导向元件配合，从而形成导向设备。


附图中示出了本发明的测量设备和测量设备组件的各优选实施例，下面 将对各优选实施例进行说明。附图如下图1为根据本发明的测量设备的前视图；图2为测量设备的接收设备的透视图；图3为去掉外壳后的接收设备透视图；图4为去掉测量设备组件后的接收设备透视图；图5为去掉封口 (blank)元件后的接收设备透视图；图6为根据本发明的第一测量设备组件的结构示意图7为根据本发明的第二测量设备组件的结构示意图； 图8为由两个底板元件构成的本发明第一测量设备组件的结构示意图； 图9为由两个底板元件构成的本发明第二测量设备组件的结构示意图； 图10为具有定距元件的本发明第一测量设备组件的结构示意图； 图11为由两个底板元件构成的本发明第三测量设备组件的示意图； 图12为从第二个角度看到的由两个底板元件构成的本发明第三测量设备组件的示意图；图13为本发明第四测量设备组件的示意图；图14为具有框架体的本发明第五测量设备组件的结构示意图；图15为从第二个角度看到的具有框架体的本发明第五测量设备组件的结构示意图。
具体实施方式
图1示出了根据本发明的测量设备的一个示范性实施例。根据本发明的 该测量设备1包括测量设备外壳，在其前侧安有信息输出设备9。显示设备 3集成在信息输出设备9中。此外，为了操作测量设备l,有数个操作元件 4被安排在测量设备前侧、不需要显示设备3的区域内的信息输出设备9上， 这些操作元件4可以用于调整实施测量的参数，或者用于调用不同的功能。 测量设备1的前侧还提供了凹口 5，通过该凹口可到达电连接6。正如下面要更详细说明的，电连接6被布置在可以插入到测量设备1内 的测量设备组件上，并且在装上该测量设备组件之后，它通过测量设备l前 侧的凹口 5伸出。在该根据本发明的测量设备1的示范性实施例中，凹口 5 足够大，以产生到达第二电连接的通路，该第二电连接是为插入到该设备中 的其他测量设备组件而提供的。在当前的示范性实施例中，测量设备l前板 上的相应开口可以被封口盖板7盖住。此外，测量设备外壳2上安装有手柄8,该手柄可以通过导轨上的夹紧 设备被固定到测量设备1的侧面。手柄8可以通过该夹紧设备被固定在几乎 任意的所需位置处，因此它也可以充当测量设备1的支架，通过它可以调整 测量设备的倾斜。图2示出了测量设备1的内部。为了更好地观察，布置在测量设备外壳前侧的信息输出设备9已经被去掉。在测量设备外壳2之内，布置有接收设 备10,信息输出设备9被连接到接收设备10的前侧10a。这样，信息输出 设备9就被柠到操作面板载体16上，并与后者一起固定到接收设备10。通 过操作面板载体16,信息输出设备9被布置在与接插板11相距一定距离的 位置处，在所示的该示范性实施例中，该面板11被布置在接收设备10内， 并与测量设备1的前侧平行。接插板11的高度h比接收设备10的整体结构高度H小很多。接插板 11被布置在接收设备10的上部区域内。通过接插板11的延伸，空气导流 板18被布置在朝向接收设备10的底板17的位置处。空气导流板18与接插 板11 一起将测量设备外壳2的整个结构体积分割成前侧区域和后侧区域。风扇19布置在操作面板载体16的下部区域，它通过测量设备1侧壁上 的冷却空气入口 28将周围的空气泵送到冷却空气轴21内，以冷却测量设备 1的电气元件。冷却空气轴21在外壳的下侧由操作面板载体16的底板22 限定，在上侧由中间板23限定。中间板23位于接插板11和空气导流板18 之间的过渡处。空气导流板18提供了多个开口 24,冷却空气轴21通过这些开口连接 到接收设备10后侧的组件区域25。风扇19从测量设备1周围环境吸引的 空气积聚在冷却空气轴21中。压力通过组件区域25方向上的开口 24被平 衡，因此组件区域25有规律地被提供新鲜冷却空气。布置在组件区域25内 的测量设备组件的电气元件被冷却空气流冷却。为了让空气流不仅冷却测量 设备1的下部区域内的测量设备组件，空气导流板18设计成一定的角度， 从而形成垂直部分18a和水平部分18b。这样，冷却空气就从冷却空气轴21 经水平部分18b导入到接插板11的区域。孔板31将冷却空气轴限制在朝向操作面板载体16的一个侧壁30的方
向上，这是为了至少向一些安装的测量设备组件提供可到达的电连接，从信 息输出设备9也可到达该连接。在侧壁30和孔板31之间，适当地切割空气导流板18，从而形成一个通孔32，正如已经解释的那样，从测量设备的前 侧可到达的测量设备组件的电连接可以通过该通孔被插入。导向设备15形成在接收每个插入式测量设备组件的接收设备10的底板 17上，可以从测量设备10的开放的后侧26将一个单独的测量设备组件引 入到其中。导向设备15包括实现测量设备组件的横向导向的凹槽27。此外， 导向设备15还包括一些布置在凹槽27内的弹性榫14。弹性榫4使插入的 测量设备组件与接收设备10的底板17之间保持规定的距离。如果有力作用 在插入的测量设备组件上，例如当测量设备组件放在工作台上时，弹性榫 14会发生弹性变形，这样对测量设备组件的冲击就会减小。接收设备的各 导向部件15与安在测量设备组件上的各导向元件(下面再对其进行说明) 共同作用，对各测量设备组件进行引导。为了交换数据，每个插入的测量设备组件都通过一个插入式连接被连接 到接插板ll,该接插板上有数个用于此目的的插座12a-12e。除了这些数量 的插座12a-12e外，还可以在接插板11上提供插座27a-27b,它们可用于(例 如)连接计算机组件。插座12a-12e以及附加的插座27a-27b都是形成在接 插板11上的总线系统的元件。该总线系统通过也被插入到接收设备10内的 计算机组件受到控制。各插座之间的距离由格栅尺寸限定，根据这一距离而 设计各导向设备；与这一距离有偏差，插座12a和12b有更宽的间距，从而 允许在测量设备1的前侧实现电连接。各测量设备组件没有自己的电源，而是由共用的电流和电压源经形成在接插板11上的总线系统供应电能。为此，接插板ll上还形成了一个附加的插头元件13，接插板11通过该元件被连接到电源组(图2中未示出)。这样，该电源组就经由接插板11向布置在测量设备1 (包括信息输出设备9在内)内的所有电气元件和电子元件供应必须的电能。输入/输出设备和/或连接到测量设备1的信息输出设备9和各测量设备组件之间的通讯完全经由形成在接插板11上的总线系统进行。在这种情况 下，可优选使用USB (通用串行总线)系统。接插板11以浮动的方式安装在接收设备10内。用螺钉28固定接插板11，其中螺钉28通过接插板11 上的扩展槽被拧在安装在接收设备10上的元件上，但在图中这些螺钉被接 插板1遮住。在由扩展槽限定的某些界限内，接插板11相对接收设备10 可以移动。接插板11也受到卡条29的约束。卡条29由许多弹簧夹构成， 这些弹簧夹对接插板11作进一步的固定，并且通过夹紧力防止接插板11过 于轻松的移位。由移位引起的摩擦力抑止了接插板11的移动，从而也抑止 了插入到其中的测量设备组件的移动。如果测量设备组件相对接收设备IO在导向设备15的底板上发生移位， 那么经由相关的插座12a-12e和/或其他插座27a、 27b连接到测量设备组件 的接插板11可以随安装好的测量设备组件一起移动。因此，接插板11在卡 条29处受到摩擦作用，从而抑止了插入的测量设备组件的移动。导向设备15优选为对称结构，从而使适当设计的弹性榫14和凹槽27 被分别引入到接收设备10的盖板(图2未示)内。接收设备10中总共提供 了 IO个插入位置，其中5个用于接收测量设备组件，2个为计算机组件而 提供，其它3个为电源组保留。带有弹性榫14的导向设备15不在带有电源 组的区域内。各测量设备组件可以建成不同的宽度，因此单个测量设备组件 可以占据多个插入位置。图3再次示出了接收设备10，但在该图中，还安装有盖板33。此外， 操作面板载体16被连接到接收设备10。例如，接收设备IO装配有电源組 34和两个测量设备组件35和36,其中测量设备组件35被设计成计算机组 件。在测量设备组件35和36之间、接收设备10的后侧的剩余空间被无孔 面(unapertured-face )的封口元件37和38占据。因此，电源组34、测量设 备组件35和36以及封口元件37和38完全占据接收设备10的后侧。封口 元件37和38与测量设备组件35和36接触，或分别与带有薄片的接收设备 10的侧壁接触，下面再对薄片作详细说明，它可使测量设备组件免受电磁辐射。为了测量设备1的外观实现统一和得到坚固的外壳，在接收设备10上 放置壳部分39,壳部分39与下壳部分40—起形成测量设备1的可见外壳2。 测量设备组件35和36以及电源组34被测量设备外壳的后盖板41固定在接 收设备10内，各测量设备组件起初仅被插入到接收设备10内。测量设备外 壳的后盖板41提供了开口 42,通过该开口可到达测量设备组件35和36的 朝向接收设备IO和电源组34的后侧的各侧面。还为电源组34提供了第二 开口 43,它与测量设备组件35和36的开口 42由一块薄板(web ) 44隔开。为了盖住测量设备组件35和36与封口元件37和38之间的可见转换， 插入元件45被插入到测量设备外壳的后盖板41中。为此，在开口42的上 边缘46和下边缘47处形成多个接收凹口 48,插入元件45被插入到这些凹 口中。测量设备组件35和36与封口元件37和38之间存在的各间隙由各插 入元件45盖住，因此当后盖板41处于合适位置时，测量设备l就形成统一 的整体外观。与其他的测量设备组件相比，电源组34具有自己的冷却器。为此，在 电源組34的后侧连4妄风扇50，它使冷却空气流通过电源组34的内部，还 为冷却空气流提供侧部入口 51。入口 51被安排在接收设备10的侧壁上。 在外壳下部的相应位置处形成多个狭槽52。此外，在电源组34的后壁处提供电源连接53,测量设备l通过它可以 连接到电力电缆。为了开启/关闭测量设备1,提供了主开关54。这个主开 关54用于彻底隔离设备。对于正常的操作中断，可以通过布置在前面板上 的备用开关来开启/关闭测量设备1。图4再次示出了接收设备10,其中测量设备组件35和36从测量设备 中拉出。测量设备组件35和36分别通过接触片55或56连接到插座12a-12e 或27a或27b中的一个。在与测量设备组件36的接触片56相对且面对测量 设备后侧的测量设备组件36的侧面处，形成电触点57、 57'和57",它们 可以是每个相关的测量设备组件的输入或输出触点。提供测量设备组件36 是为了处理被试设备(DUT)产生的测量信号。待测试的各设备可以连接到 (例如)连接57、 57'或57"中的一个。完全在测量设备组件36内处理这 种类型的测试信号。处理这种类型的输入信号所需的各个参数通过接插板 11和接触片56的总线系统供应到测量设备组件36。以这种方式测试设备使可利用的数据纪录从测量设备组件36经由接触 片56通过测量设备组件36和接插板11的总线系统输出到其他测量设备或 用于显示的信息输出设备9。在当前的示范性实施例中，正如参照图l所作 的说明，除了在测量设备1后侧的电连接57、 57， 、 57"外，从测量设备l 的前侧可到达的连接6也形成在测量设备组件36上。电连接6和电连接57、 57' 、 57"都被用于输入和输出测量所需的信号，例如包括触发信号，其中 仅在测量设备组件内对测得信号进行处理。可以在其他测量设备组件或外部 的计算机单元内进一步处理以这种方式测定的数据纪录，或者也可以通过显 示设备对其呈现。相比之下，测量设备组件35设计成计算机组件，并且通过接触片55连 接到信息输出设备9。该计算机组件控制由测量设备组件36和计算机组件 共同使用的USB总线。在面对测量设备1后侧的侧面，在测量设备組件35 上提供了连接58以及其他的事物，以用于另外的监测设备。在布置在测量设备组件35和测量设备组件36之间的封口元件37上， 多个薄片59形成在面对测量设备组件35和36的两个侧面上，当测量设备 组件35和36插入到测量设备1时，这些薄片在测量设备组件35和36的后 侧区域内与测量设备组件35和36接触。薄片59用导电材料制成，因此它 们有助于屏蔽布置在测量设备10内的测量设备组件35和36。实现电磁辐 射屏蔽的薄片也形成在布置在测量设备组件36和接收设备10的侧壁之间的 封口元件38的两个侧面上。封口元件37和38的这些薄片59与分别形成在 每个测量设备组件35和36上的相应薄片协同作用，下面将结合测量设备组 件35和36的结构对此作详细解释。这些薄片设计成扁平金属夹的形式，它 们可以产生弹性变形，从而实现与相邻结构元件的可靠接触。
图5再次示出了去掉封口元件37和38后的接收设备10。在封口元件 37和38中，提供了通到接收设备的底板17和盖板33的多个螺孔60,因此 封口元件37和38可以被螺钉紧固到盖板33和/或接收设备10的底板17。 为此，螺钉61穿过接收设备10的底板17和盖板33被拧进相应的螺孔60 内。图6示出了本发明的测量设备组件结构的第一示范性实施例。第一框架 元件67和第二框架元件68充当测量设备组件的支撑元件。这两个框架元件 67和68基本为矩形，第一框架元件67在其面对第二框架元件68的侧面上 提供了凹槽69,高频密封螺紋被插入到该凹槽内。第一框架元件67和第二 框架元件68可以沿这个凹槽69相互连4^,因此沿凹槽69形成一个由第一 框架元件67和第二框架元件68组成的封闭底架。主印刷电路板70安装在 该底架中。为了容纳主印刷电路板70，第一框架元件67提供了布置在框架元件67 的内圓周上的安装元件73,主印刷电路板70位于该安装元件73上。多个 定心元件74优选被连接到安装元件73，这些定心元件决定了主印刷电路板 70相对第一框架元件67的位置。这些定心元件74优选被设计成多阶圓柱 形，并且至少有一阶与主印刷电錄4反上相应的定心凹口 75啮合。此外，第一突起72a和第二突起72b也形成在主印刷电路板70上，这 些突起伸出形成在边缘凹槽69内的第一印刷电路板空间80之外。为了让第 二突起72b通过，在第二框架元件68上提供了铣削成的凹口 76,当第一框 架元件67和第二框架元件68被结合在一起时，该凹口在两个框架元件67 和68之间留下一个比主印刷电路板70的厚度略宽的宽松狭槽。在第二框架 元件68上也形成一个供第一突起72a使用的相应的铣削成的凹口 (图中未 示)。突起72a通过该铣削成的凹口 ，并形成接触片55。第一框架元件67和第二框架元件68结合形成一个底架，主印刷电路板 70被夹在该底架。第一框架元件67和第二框架元件68沿主印刷电路板70 的外围固定主印刷电路板70。主印刷电路板70的大部分区域未被框架元件 67和68盖住。以这种方式形成的底架在其彼此背对的每个侧面81和82上 都提供了用于将盖板84和85固定到底架上的凸缘83。盖板84和85封闭了底架，从而形成一个封闭的第一印刷电路板空间 68,主印刷电路板70的大部分都布置在该空间内。由于盖板84和85以及 第一框架元件67和第二框架元件68都是用金属材料制成，因此布置在内部 的各个元件被屏蔽掉了电磁辐射。盖板84和85的结构相同，因此下面仅说 明前面所示出的盖板85。在其边缘86处，盖板85提供了一个在朝向第二框架元件68的方向上约为9(T的折子。在其外部轮廓上，该折子与第二框架元件68的凸缘83相对应。与凸缘83相同，外缘86上的折子绕矩形基板的三条边延伸。盖板 85上有几个与盖板85的边86上的折子平行的波紋条87.1-87.5,其中波紋 条87.1-87.5也定向为朝向盖板85的边86处的折子的凹痕。用于连接主印刷电路板70的第一连接元件88和第二连接元件89布置 在从第一印刷电路板空间80伸出的第二突起72b上。第二突起72b从第一 印刷电路板空间80穿过铣削成的凹口 76延伸入第二印刷电路板空间90内。 第二印刷电路板空间90被提供在第一框架元件67和第二框架元件68上的 框架臂91-94封闭。当第一框架元件67连接到第二框架元件68时，框架臂 91-94的相互面对的表面就会因此而再次相互贴合。这样，由第一框架元件67和第二框架元件68组成的底架就形成第一印 刷电路板空间80和第二印刷电路板空间90，其中第一印刷电路板空间80 分别被盖板84和85在主印刷电路板70的两个侧面处封闭。主印刷电路板 70的第二突起72b伸到第二印刷电路板空间卯内。为了让主印刷电路板70 进入到第二印刷电路板空间90内，提供了铣削成的凹口76，第一印刷电路 板空间80通过该凹口连接到第二印刷电路板空间90。在如图所示的示范性 实施例中，第二印刷电路板空间卯内的第 一连接元件88和第二连接元件 89被连接到主印刷电路板70的印刷导线。在测量设备组件的相对短边上也
提供了铣削的凹口，第一突起72a通过该凹口从第一印刷电路板空间80中 伸出，突起72a形成为接触片，它可以插入到插座12a-12e或27a或27b中 的一个。图7所示的测量设备组件在结构上与图6所示的测量设备组件基本对 应。但是，不是提供盖板84和85，而是提供了其上穿有多个冷却空气孔95 的盖板84，和85',用于改进布置在主印刷电路板70上的电子元件的冷却。 为了确保连续和足够的屏蔽，将防止电磁干扰的金属盖板连接到主印刷电路板。图8示出了根据本发明的测量设备组件36的另一个有利实施例。在该 实施例中，主印刷电路板70具有第三突起72c。与第三突起72c的几何延伸 相对应，在第一框架元件67'和第二框架元件68'上形成有连接载体98。 为此，在第一框架元件67'上形成有第一连接载体元件98a。沿第一框架元 件67'的外缘，再次形成有边缘凹槽69'，该凹槽也沿第一连接载体元件 68a的外部轮廓延伸。此外，在第一连接载体元件68a的区域内，在框架元 件67'面对盖板84'的那一侧上形成有封闭的底面99。在第二框架元件68'上，提供了与第一连接载体元件98a相对应的第 二连接载体元件98b,它也有在图中不可见的底面，因此当第一框架元件67' 和第二框架元件68结合起来形成底架时，主印刷电路板70的第三突起72c 也被封闭。尽管在第 一印刷电路板空间80和连接载体98之间的过渡区域内 形成了一个让第三突起72c通过的极小间隙，但是在连接载体98背对第一 印刷电路板空间的那一端处，底面99的梯度形成了一个放大的自由空间 99',在该空间内，有足够的空间用于由电连接100将主印刷电路板70连 接到第三突起72c。电连接100被拧到连接载体98的端面上，在如图所示的示范性实施例 中，第二连接载体元件98b上形成有一个额外的紧固表面101。根据测量设 备l内相应的测量设备组件安装位置，在第一连接载体元件98a上也可以形 成额外的紧固表面101。
图8示出了如图4所示的测量设备组件36。该测量设备组件由两个底 板元件65和66组成，其中底板元件65与参照图7所述的底板元件相对应。 此外，还另外有连接到框架臂91和92的区域内的底板元件65上的底板元 件66。框架臂91-94比封闭成第一印刷电路板空间80的那部分第一框架元 件67，和第二框架元件68'厚，因此可使框架臂91和92与底板元件65的 框架臂93和94接触。所以，底板元件66的框架臂91-94与底板元件65的 框架臂91-94 一起封闭成一个公共的结构空间，该空间被描述成附加的印刷 电赠4反空间90'。另夕|、一个印刷电路板可以布置在(例如)附加的印刷电路板空间卯' 内，在此处没有示出该印刷电路板，但它提供底板元件66的主印刷电路板 70到底板元件65的另 一块主印刷电路板70的连接。图9再次示出了两块底板元件65和66被结合在一起的测量设备组件 36。尽管框架元件67和68或67，和68，被拧在一起，但盖板84'和85' 仅仅放置在合适的位置。为了防止在相关框架元件上的移位，正如已经描述 过的，盖板的外缘86以如此方式折叠，使它们啮合在形成在相关的框架元 件67、 68、 67，或68，上的相应凸缘83的周围。提供了多个夹紧元件102, 用于将盖板84'和85，固定到底板元件65和66的底架上。夹紧元件102的外形为U形，它沿最多与波紋条87.1-87.5的长度相等 的长度延伸。在这种情况下，两个U形臂由两排单独的弹簧夹(在一侧为 103.1-103.9，在另一侧为104.1-104.9 )形成。弹簧夹103.1-103.9和104.1-104.9 被共同地布置在承载面105上。该承载面105的宽度由底架的宽度决定。沿与弹簧夹103.1-103.9和104.1-104.9从承载面105伸出方向相反的方 向，在承载面105的外面冲压出一对弧形突起106,从而形成导向元件。在 这种情况下，冲压出的弧形突起106的相互面对的边缘之间的距离略大于弹 性榫14的侧向延伸。相比之下，冲压出的弧形突起106的相互背对的边缘 之间的距离与接收设备10上的凹槽27的宽度相对应。因此，分别成对地布 置在夹紧元件102的承载面105上的沖压出的弧形突起106与接收设备10
的导向部件15共同形成相应测量设备组件的导向设备。从边缘将夹紧元件102推到放在底架上的盖板84，和85，上，直到每 个弹簧夹103.1-103.9和104.1-104.9上远离承载面105的那一端处的锁定突 起107咬合在波紋条87.1-87.5内。在这种情况下，弹簧夹103.1-103.9和 104.1-104.9的长度以如此方式确定，使承载面105与底架接触。这保证从弹 性榫14传递到测量设备组件的力被实际上传递到测量设备组件，而不是仅 仅导致夹紧元件102在底板元件上移位。在其承载面105，上有狭槽108的夹紧元件102'也被布置在底板元件 面对测量设备1的前侧的那一端，主印刷电路板70的突起72a穿过该狭槽 108。因为连接载体98的存在，夹紧元件102，短于其他的夹紧元件102。 为了继续围绕狭槽108，从而使它被承载面105，封闭，相应的第一弹簧夹 103.1，和104.1，都设计有一个斜面。在测量设备组件36的另 一侧，敞开的附加印刷电路板空间90，被外壳 盖板110盖住，在该空间内，第一连接元件88和第二连接元件89被拧到底 板元件65的主印刷电路板70的第二突起72b。外壳盖板110盖住了由底板 元件65的框架臂91-94和底板元件66的框架臂91-94形成的附加印刷电路 板空间90'的三个侧面。外壳盖板110具有侧面111和112，它们在朝向电 连接100的方向上的延伸大于框架臂91-94的长度。因此，侧面lll与盖板 85'重叠，侧面112与盖板84'重叠。然后每块盖板84'和85'分别与侧 面111和112 —起被拧到其中一个框架元件。因此，通过接头螺钉将侧面 111和112分别连接到盖板84，和85',即使在盖板84'和85，不能用夹 紧元件102固定的区域内，也能确保与相关底板元件的接触。此外，在侧面lll上提供了安装有薄片59的区域，已经参照封口元件 37和38 4是及过该薄片59。侧面111和112通过后壁113相互连4妾，后壁 113上提供有连接孔114、 114，和114",当外壳盖板110被放在测量设备组 件36上时，电连接57、 57，和57"通过这些孔从外壳盖板110中伸出。在如图所示的示范性实施例中，在外壳盖板UO上还提供了另外的风扇115，它用于增加底板元件65和66的区域内的空气流动。在相互面对的底 板元件66的盖板85'和底板元件65的盖板84，之间提供了一个间隙，该 间隙允许冷却空气通流。为了产生这种间隙，在底板元件66的框架臂91和 92以及底板元件65的框架臂93和94的区域内的底板元件65和66之间提 供了多个定距元件，其中该间隙的尺寸由接收设备10内的导向设备15的格 柵尺寸决定。下面参照图IO对此进行解释。如图IO所示，在最简单的例子中，用单个底板元件表示测量设备组件。 格栅尺寸由这种测量设备组件的结构宽度决定，其中导向设备15被布置在 接收设备10内。正如在解释多于一块底板元件(其中有一块这种底板元件) 的连接时已提到的，最大结构宽度在框架臂91-94的区域内。外壳盖板110的侧面11]和112的材料厚度被加到该结构宽度上。如果 测量设备组件由两块底板元件组成，即如图9的测量设备组件所示，那么因 为有共用的外壳盖板110,所以在两块底板元件的框架臂91-94之间就无需 安排各自的侧面111和112。因此，如果两块底板元件被合成一个测量设备 组件，那么就在两块底板元件插入两个定距元件，以确保格栅尺寸得以保持。在这种情况下，定距元件120具有外部轮廓121,它分别与侧面lll和 112的外部轮廓相对应。因此，定距元件120的一部分就分别与底板元件65 或66的分别对应的盖板84'或85，重叠，盖板84，或85'如此连接，4吏 分别对应的盖板84'或85，也被固定在第一印刷电路板空间80和附加印刷 电路板空间90，之间的转换区域内。此外，定距元件120具有内部轮廓122, 它与由框架元件67和68以及框架臂91-94 一起形成的第二印刷电路板空间 90的内部几4可形状相对应。图11再次示出了完整的测量设备组件36,已参照图6-10对其结构进行 了详细解释。测量设备组件36提供了 一个面向测量设备1前侧的电连接100, 该电连接可以形成为(例如)N型插座或BNC型插座。在测量设备组件36 面向测量设备1后侧的那一端处安排了 3个电连接57、 57，和57",它们被 设计成用于测量设备的传统连接。因此，测量设备组件36具有面对测量设
备1前侧和测量设备1后侧的多个连接，所以在被测设备出现简单改变时， 仍然可以只从前面操作测量设备1。图12再次示出了测量设备组件36的前侧。电连接100被连接到由第一 连接载体元件98a和第二连接载体元件98b组成的连接载体98。正如对图8 的相关描述以及解释，底面99的梯度实现了由连接载体98环绕的体积在朝 向电连接100的方向上增大，其中底面99形成连接载体的外限。由于加宽 了第一连接载体元件98a，因此由第一和第二连接载体元件98a和98b组成 的安装表面125也被放大。为了允许这种安装表面125增大，因此在第二连 接载体元件98b上也提供了附加的连接表面101。该表面101仅用于接收电 连接100，但不会导致连接载体98的内部体积增加。根据测量设备组件的插入位置，也可以为连接载体元件98b提供该梯 度，以增大结构空间，并且在第一连接载体元件98a上可以形成附加的连接 表面101。由于增大空间的需要，用于接收测量设备组件且具有连接载体98 的定向元件15被提供了一个更大的间隙。为了改善冷却空气的流动，也可以将定距元件120设计成两部分。图 13中示出了这种两部分定距元件126和126，。在这种情况下，只在框架臂 91-94的区域内，底板元件之间才有间距，从而进入盖板84和85之间的冷 却空气流深入到定距元件126和126，的区域内，该气流在该区域流到附加 的印刷电路板空间90，内。测量设备组件的冷却得到了相当大的改进，尤 其是当使用额外的风扇115时更是如此。图14示出了被设计为计算机组件的测量设备组件35。测量设备组件35 包括底板元件66，，并且在其面对测量设备后侧的那一端处被连接到框架 体127,框架体127补充了形成附加的印刷电路板空间90，的第二印刷电 路板空间90。框架体127的内部几何形状与定距元件120的内部几何形状 对应；但是其厚度与底板元件的框架臂91-94的宽度对应。使用这种框架体 127，底板元件66'以这种方式得以补充，即形成了附加的印刷电路板空间 卯，(先前在讨论测量设备组件36的时候已经讨论过)，而不需要将完整的第二底板元件连接到底板元件66，。定距元件120再次被插入到底板元 件66，和框架体127之间，因此测量设备组件35的总宽度再次是格栅尺寸的倍数。计算机组件的各种连接通过外壳盖板110'伸出，这些连接包括用于连 接监测设备的视频连接和其它的连接。此外，还提供了一排附加的连接130、 130，和130"，根据这些连接就可以将计算机组件连接到(例如)网络和附 加的输入和输出设备上。图15从第二个角度示出了计算机组件35。该图清楚地示出了框架体127 是如何补充形成附加印刷电路板空间卯，的第二印刷电路板空间90内的框 架宽度。这一附加的印刷电路板空间卯，再次由共用的外壳盖板110封闭。在构造测量设备l的过程中，也可以提供两个计算机组件，不过图中没 有示出。 一个计算机组件用于与信息输出设备9通讯，而第二个计算机组件 用于通过外部的输入和输出设备和/或通过网络(例如以太网)来控制测量 设备1。在这种情况下，单个测量设备组件形成完整的功能单元，如果有合适的 电源，也可以在测量设备外操作该单元。这具有如下优点可以校准单个的 测量设备组件，并且可以交换以这种方式校准的测量设备组件。例如，尤其 是在因为故障而需要回溯性替换测量设备组件时，可以极大地节约成本。
权利要求
1、带有插入式测量设备组件(35，36)的测量设备，该测量设备通过接插板(11)被连接到该测量设备(1)前侧的信息输出设备(9)，其中该测量设备组件(35，36)可以从远离该信息输出设备的后侧被插入，其特征在于在该测量设备(1)的前侧提供凹口(5)，通过该凹口可以到达至少供一部分插入式测量设备组件(35，36)使用的电连接(6)。
2、 根据权利要求1所述测量设备，其特征在于至少一部分测量设备组件 (35， 36)提供电触点(57, 57，， 57，，， 58， 130, 130，，),从测量设备(1 )的后侧可到达所述电触点。
3、 根据权利要求l或2所述测量设备，其特征在于对于要容纳的每个测 量设备组件(3 5 ， 36 ),提供有至少 一 个用于引导测量设备组件的导向部件(15 ), 其中所述的至少一个导向部件(15)提供用于弹性安装测量设备组件(35， 36) 的可变形弹性导向元件。
4、 根据权利要求3所述测量设备，其特征在于用于相邻测量设备组件(35， 36)的导向部件(15)相距一定的距离，从而在该相邻的测量设备组件(35, 36)之间形成冷却空气间隙。
5、 根据权利要求4所述测量设备，其特征在于该可变形弹性导向元件由 布置成排的弹性榫(14)形成。
6、 根据权利要求1或2所述测量设备，其特征在于该接插板(11 )以如 此方式被安装，使得接插板(11)可以位于与测量设备组件(35， 36)的插入 方向垂直的至少一个平面中的接收设备(10)内。
7、 根据权利要求1或2所述测量设备，其特征在于为了保持测量设备组 件(35， 36),为测量设备外壳提供后盖(41),该盖(41)具有至少一个凹口(42),通过该凹口可到达朝向外壳后侧的测量设备组件(35, 36 )的连接。
8、 根据权利要求7所述测量设备，其特征在于为了盖住该测量设备组件 (35， 36)和/或封口元件(37, 38 )之间的冷却空气间隙，插入元件(45)可以被插入该测量设备外壳(41)的盖板内。
9、 根据权利要求1或2所述测量设备，其特征在于每个测量设备组件(35, 36)被形成为功能单元，并且数据可以通过各测量设备组件(35， 36)之间的 总线系统被传递，或被传递到该信息输出设备(9)。
10、 根据权利要求9所述测量设备，其特征在于该信息输出设备(9)被 设计成输入/输出设备。
11、 根据权利要求9所述测量设备，其特征在于至少一个测量设备组件 (35)被设计成计算机组件，用于控制经总线系统的数据传递。
12、 根据权利要求9所述测量设备，其特征在于提供有通过电插头连接 (13)同样被连接到接插板(11)的插入式电源组，其中通过该总线系统向测量设备组件(35, 36 )提供电源。
全文摘要
本发明涉及带有插入式测量设备组件(35，36)的测量设备，该测量设备通过接插板(11)被连接到该测量设备(1)前侧的信息输出设备(9)，其中该测量设备组件(35，36)可以从远离该信息输出设备的后侧被插入，在该测量设备(1)的前侧提供凹口(5)，通过该凹口可以到达至少供一部分插入式测量设备组件(35，36)使用的电连接(6)。
文档编号H05K7/14GK101163381SQ20071018710
公开日2008年4月16日 申请日期2003年12月5日 优先权日2003年1月3日
发明者伯格特·塞特斯, 托斯特·穆勒, 瑞勒·豪斯多夫, 鲁道夫·瑞克斯格尔 申请人:罗德施瓦兹两合股份有限公司