用于使科里奥利质量流量测量仪器装备有电连接部的方法与流程

本发明涉及用于至少部分地使科里奥利质量流量测量仪器装备有电连接部的方法，其中，所述科里奥利质量流量测量仪器至少具有至少一个测量管、至少一个固定在所述测量管处的致动器容纳部（aktoraufnahme）和至少一个固定在所述测量管处的传感器容纳部（sensoraufnahme）作为结构部件。此外本发明也涉及科里奥利质量流量测量仪器，所述科里奥利质量流量测量仪器带有结构部件，至少包括至少一个测量管、至少一个固定在所述测量管处的致动器容纳部和至少一个固定在所述测量管处的传感器容纳部，以及所述科里奥利质量流量测量仪器带有与所述测量管连接的电连接部。

背景技术：

之前所述类型的科里奥利质量流量测量仪器以及就此而言还有用于制造这样的科里奥利质量流量测量仪器或用于使科里奥利质量流量测量仪器装备有电连接部的方法自数十年来由现有技术充分已知。除了一定是最基础的结构部件、所述测量管之外，科里奥利质量流量测量仪器通常也具有其它结构部件、例如在所述测量管的进入侧和离开侧的端部处的联接凸缘、用于保护所述测量管和与所述测量管处于连接的评估电子设备的壳体以及经常在测量管凸缘之间的加固桥，以便即使在装入到工艺过程（prozess）中时也赋予所述科里奥利质量流量测量仪器所需要的机械稳定性。

所述测量管在所述测量仪器运行时被激励而发生振动，其中，所述激励通常在基本振动模式中以固有频率借助于由所述致动器容纳部容纳的致动器来进行。所述测量管在第二振动模式中的进入和离开侧的振动作为测量参数被探测，其中，在进入和离开侧的振动之间的相位差是用于质量流量的量度（maß）。所探测的振动仅具有非常小的幅度。在均匀介质的情况下，能够以高级的科里奥利质量流量测量仪器得到测量值的约0.04%的精度，这表明，在制造、校准以及运行带有极度的精密度的科里奥利质量流量测量仪器时必须进行且必须尝试，使可能的干扰效果、不可再现的边界条件和制造公差在每个方面都最小化。

技术实现要素：

在这样的背景面前，本发明基于以下任务，即说明一种用于使科里奥利质量流量测量仪器装备有电连接部的方法，以所述方法能够使所述制造公差变小并且所述科里奥利质量流量测量仪器最终能够以较高的精度和可靠性来制成和运行。

根据本发明，之前阐明且引出的任务在文章开头示出的方法的情况下首先通过以下方式来解决，即通过机械的印刷方法（maschinellesdruckverfahren）将所述电连接部施加到所述科里奥利质量流量测量仪器的至少一个结构部件上。

本发明首先基于以下认知，即恰恰在科里奥利质量流量测量仪器的不同的电构件的布线和电气化的领域中存在有改进可能性。这一方面在于，在科里奥利质量流量测量仪器中的电连接部、例如到在所述科里奥利质量流量测量仪器的测量管处的致动器和传感器的连接部通过线缆来实现，所述线缆在大多数情况下通过手来装配。为此，所述线缆经由所述科里奥利质量流量测量仪器的结构部件被引导并且通过粘合而固定在所述结构部件处并且因而也固定在所述测量管处。由于手动施用（applikation）线缆引导而自然导致在所述线缆引导方面的偏差、在所使用的材料的量方面的偏差、以及由此在所施用的质量方面的偏差，这不仅涉及所述线缆自身而且涉及连接器件，所述线缆以所述连接器件固定在所述结构部件处。所述线缆在所述结构部件处的固定在现有技术中通常以带（tape）或通过粘结点来进行，所述粘结点相互间以小的间距、例如以数毫米的间距被施加到待固定的线缆上并且在所述线缆的侧向上触碰所述测量管，从而所述线缆被固定。

所述测量管的以及由此所述测量管的运动动态（bewegungsdynamik）的影响是显著的。因而所述线缆在所述测量管上的施用能够一定显著地例如对质量流量测量的零点产生影响。

在根据本发明的、将所述电连接部通过机械的印刷方法到所述科里奥利质量流量测量仪器的结构部件上的制造时，首先避免与手动施用相关联的误差可能性（fehlerträchtigkeit）并且在实现所述电连接部的情况下达到非常高的重复精度。所述重复精度涉及所述电连接部在所述结构部件上的几何结构的伸延、在所述结构部件上的所施用的质量以及还有所述电连接部的电性质、如例如在所述电连接部处的起点和终点之间的电阻。

作为机械的印刷方法原则上考虑所有如下印刷方法，即以所述印刷方法能够将有传导能力的材料施加到底基上。在可应用的印刷方法的情况下，将例如有导电能力的、液态的或浆状的物质借助于用于对所述物质进行精准配量的印刷头来压印（aufgedruckt）到所述结构部件上。所述机械的印刷方法优选以机器人支持的方式在所述科里奥利质量流量测量仪器的生产线中进行，在所述生产线中所述结构部件能够占据明确界定的位置并且所述印刷头能够以高精度施用有传导能力的物质。根据喷墨印刷类型的或例如还有根据气溶胶喷射印刷类型的方法能够作为机械的印刷方法来实现；也能够考虑丝网印刷。也能够实现使用以下机械的印刷技术，在其中，例如将起初没有传导能力的或仅仅有小的传导能力的合成材料施加到所述结构部件上，其中，所述电连接部通过借助于激光对所述合成材料的一定的区域进行活化（aktivierung）以及通过事后的较强的金属化来制成。这些技术部分地也配属于3d打印。

根据所提出方法的一个改进方案设置成，将电绝缘的涂层施加到所述结构部件上并且将所述电连接部印刷到所述电绝缘的涂层上。这尤其当所述结构部件自身是有导电能力的时是有利的。

根据本发明的另一个改进方案设置成，至少部分地以电绝缘的覆盖覆层来覆盖经印刷的电连接部。该绝缘性的覆盖覆层也能够借助于所述机械的印刷方法来产生。该措施一方面用于保护所述电连接部，但所述措施另一方面也用于保证电仪器安全。也能够需要所述电绝缘的涂层以便满足一定的防爆的要求。

所述方法的一个有利的设计方案的突出之处在于，经印刷的电连接部的终点或者说起点和终点面型地设计，从而所述起点和终点能够通过接合技术来用于固定金属导体。对于所述金属导体，能够尤其考虑引导至电模块、如例如驱动器、运动传感器或评估单元的线材。对于所述接合技术尤其考虑热接合技术如钎焊或焊接。在所述方法的一个特别的设计方案中设置成，所述电连接部的面型地设计的终点也具有比所压印的导体电路（leiterbahnen）大的覆层厚度，以便能够在不发生损伤的情况下应对所应用的接合技术的机械和热应力。

特别有利的是，通过压印使作为所述科里奥利质量流量测量仪器的结构部件的测量管设有电连接部。因为所述测量管是所述科里奥利质量流量测量仪器的实际上的传感器，所以此处特别有利的是，随着所述电连接部仅带来尽可能小的机械影响，这在以机械的印刷方法来印刷技术上地实现所述电连接部的情况下得到保证。

在将电连接部印刷到作为结构部件的测量管上时，已证实为特别有利的是，至少根据以下变型中的一个通过机械的印刷方法将所述电连接部从起点到终点施加到所述测量管上：

-在所述致动器容纳部和所述传感器容纳部中的一个之间，

-在存在有两个传感器容纳部的情况下，在所述两个传感器容纳部之间，

-在存在有至少一个端部管侧的节点板（knotenplatte）的情况下，在所述传感器容纳部和所述节点板之间，

-在存在有两个端部管侧的节点板的情况下，在所述节点板之间。

在以电连接部印刷所述测量管的一个有利的设计方案中设置成，用于给所述科里奥利质量流量测量仪器的电构件或电子构件进行功率供应的或传输信号（测量信号、控制信号）的这样的电连接部在所述测量管上通过带有最小应变或压缩（stauchung）的路径来引导。这因此是有利的，因为所述电连接部在该行程上受到最小的机械应力。带有最小应变或压缩的路径能够例如直观地经由数字的仿真方法来测定（有限元、边界）。

在所述方法的另一个设计方案中，将所述电连接部尤其以曲折形伸延的导体电路的形式作为应变测量片印刷在令人感兴趣的区域处。在此所述导体电路沿如下方向取向，即所述导体电路沿所述方向应该在测量技术方面探测相应的应变或压缩，因为由此出现最大的电阻改变。

在所述方法的另一个有利的设计方案中，将所述电连接部作为热电阻印刷在令人感兴趣的区域处、即尤其在应用带有尽可能恒定的电阻系数的材料的情况下。

在所述测量管上以印刷技术方面的方法实现应变测量片或热电阻是特别灵巧的解决方案，因为设计为结构件的传感器元件的固定始终又随之带来固定的困难。

之前引出的任务在文章开头所述的、带有此处已多次探讨的（behandelten）结构部件的科里奥利质量流量测量仪器的情况下通过以下方式来解决，即通过机械的印刷方法将所述电连接部施加到所述科里奥利质量流量测量仪器的至少一个结构部件上。

附图说明

现在详细地有大量可行方案，来改进根据独立专利权利要求的、用于使科里奥利质量流量测量仪器装备有电连接部的方法以及相应的科里奥利质量流量测量仪器。这在下面根据图来描述。在附图中：

图1示出以根据本发明的方法装备的、带有以机械的印刷方法所施加的电连接部的科里奥利质量流量测量仪器，

图2示出通过机械的印刷方法施加的电连接部的终点的细节视图，以及

图3示出通过机械的印刷技术所施加的、作为应变测量片的导体电路的曲折形结构。

附图标记列表

1用于使科里奥利质量流量测量仪器装备有电连接部的方法

2科里奥利质量流量测量仪器

3电连接部

5测量管

6致动器容纳部

7传感器容纳部

8节点板

9电连接部的起点和终点

10曲折形伸延的导体电路。

具体实施方式

在图中整体上示出用于使科里奥利质量流量测量仪器2装备有电连接部3的方法1以及如此配备的科里奥利质量流量测量仪器。

在图1中无论如何都最完全地示出的科里奥利质量流量测量仪器2具有不同的结构部件，所示出的是两个平行伸延的测量管5a、5b、固定在所述测量管5a、5b处的致动器容纳部6a、6b和固定在所述测量管5a、5b处的传感器容纳部7a-7d，在进入和离开侧上通过两个节点板8a、8b来保持所述两个科里奥利测量管5a、5b。科里奥利质量流量测量仪器2当然能够具有大量此处未示出的其它结构部件，但这也不取决于此，因为此处介绍的使所述科里奥利质量流量测量仪器2装备有电连接部3的原理能够容易地完全理解并且能够转用到其它结构部件上。

在图1至3中示出的电连接部3全部通过机械的印刷方法（在当前的情况中通过气溶胶喷射印刷）来施加到作为所述科里奥利质量流量测量仪器的结构部件的测量管5a、5b上。

在施加所述电连接部3之前将此处没有单独示出的电绝缘的涂层施加到所述测量管5a、5b上。所述电连接部3此外还以电绝缘的覆盖覆层来覆盖，以用于保护所述导体电路3而且以用于保证仪器安全。因此所述电连接部在所示出的实施例中被电绝缘地“包装”。

可容易看出，所述电连接部3通过机械的印刷方法的非常精密的、重复精度高的并且细致的（filigrane）的实现方案对所述测量管5a、5b引起比例如在所述测量管5a、5b上引导的线缆（所述线缆以带或粘结点固定在所述测量管5a、5b的表面处）明显小的影响。

在图2中能够看出，所述电连接部3的终点9面型地设计，从而所述终点适用于固定线材（例如通过钎焊）。此处虽然未示出的但是能够固定在所述终点9处的线材然后例如被引导到振动接收器的联接端，所述振动接收器被固定在所述传感器容纳部7a、7b中。

在图1中以透视的概览示出，所述电连接部3如何在所述测量管5a、5b上伸延。在所示出的实现方案中，通过机械的印刷方法施加的电连接部3在所述致动器容纳部6a、6b和所述传感器容纳部7a-7d中的一个之间伸延。所有电连接部3的终点处于邻近所述节点板8a、8b，从那里能够进行进一步接触和如有可能布线。

图3示出，所述电连接部作为应变测量片被印刷，此处以曲折形伸延的导体电路10的形式。以相应的印刷方法可行的是，也将其它的功能上的零件（bauelemente）直接印刷到所述科里奥利质量流量测量仪器2的结构元件上。