專利名稱：測量裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于檢測信號、尤其是內(nèi)燃機的點火裝置上的信號的測量裝置，它具有一個信號線及具有一個與信號線連接的測量電極，該測量電極用于使待檢測的信號耦合到信號線中。
背景技術(shù)：
這種測量裝置已由現(xiàn)有技術(shù)公知及具有其缺點，即安裝在不易接近位置上的點火線圈或其它待檢查的裝置很難或根本不能被觸及到。因此常常需要耗時地拆卸待檢查的部件，這將提高用于測量這種部件的耗費。
發(fā)明內(nèi)容
因此本發(fā)明的任務(wù)在于，對開始部分所述類型的測量裝置作如下的改進安裝在不易接近位置上的部件可被簡單地觸及到或為了測量無需進行拆卸；及測量裝置可適配許多不同的安裝狀況及待測量的部件。
根據(jù)本發(fā)明，該任務(wù)在開始部分所述的測量裝置上這樣地解決，即設(shè)有一個柔性的探針。柔性的探針能使該測量裝置適配于待測量部件或包圍著該部件的安裝空間的空間狀況。此外，根據(jù)本發(fā)明的測量裝置允許該測量裝置簡單且快速地適配待測量的部件的形狀及尺寸，以致在多個不同的測量目標之間變換時充其量需要很小的適配成本。
根據(jù)本發(fā)明的測量裝置的一個非常有利的實施形式的特征在于探針的長度可改變。
本發(fā)明的另一方案也是非常有利的，其中探針被模塊式地構(gòu)成。探針的模塊式結(jié)構(gòu)允許該測量裝置更靈活地適配于相關(guān)的測量目標。在模塊式結(jié)構(gòu)的探針的情況下還給出了一個可能性，即探針的長度可自由調(diào)節(jié)，例如其方式是，視需求而定添加或去掉探針的模塊。優(yōu)選探針的長度在制造時已預給定，但可在現(xiàn)場進行長度的改變。
本發(fā)明的測量裝置的另一實施形式的特征在于探針具有管狀的節(jié)段，其中，每一個節(jié)段的一個端部可偏轉(zhuǎn)地插入到另一節(jié)段的另一端部內(nèi)。通過該結(jié)構(gòu)可保證該測量裝置或該測量裝置的探針的最大靈活性并同時保證簡單的裝配。
管狀節(jié)段的一個特別有利的構(gòu)型被描述在歐洲專利申請0 167063 A1中，由此該文獻其整個內(nèi)容被結(jié)合在本說明書中。相應(yīng)的市場產(chǎn)品例如以Lockwood Products公司的商標名稱LOC-LINE(參見http://www.loc-line.com，http://www.loc-line.de)公開。迄今該管狀節(jié)段例如已被公知用來傳輸液體、如工具機中的冷卻水及能以不同的尺寸供使用。
對于根據(jù)本發(fā)明的測量裝置優(yōu)選的是，使用具有約1/4英寸內(nèi)徑的節(jié)段，這些節(jié)段例如由縮醛共聚物制成，其具有約76℃的最大使用溫度及約165℃的熔化溫度。
本發(fā)明的另一非常有利的實施形式的特征在于探針被構(gòu)造成柔性的軟管。
本發(fā)明的另一非常有利的實施形式的特征在于探針也可優(yōu)選地鎖止在一個彎曲的狀態(tài)中。由此即使在缺少外力的情況下該測量裝置的柔性探針也可保持一個已調(diào)節(jié)的曲率。在上述例如根據(jù)EP 0 167063 A1的管狀節(jié)段形式的探針構(gòu)型中，該可鎖止性這樣來達到，即在無外力的情況下各個管狀節(jié)段不能相互移動，因為它們通過相應(yīng)的夾持力固定在一起。
在測量裝置的柔性探針被作成柔性軟管的構(gòu)型的情況下可通過以下方式達到類似的效果，即例如圍繞軟管設(shè)置一個金屬彈簧，該金屬彈簧使軟管保持在一個預給定的曲率上。
根據(jù)本發(fā)明的另一非常有利的實施形式，測量電極被構(gòu)造成電容性的測量值發(fā)送器。在此情況下無導電的連接，即在被測目標與測量電極之間無需電的連接。
該測量裝置例如被用來檢測一個內(nèi)燃機的點火線圈的點火電壓變化曲線。由于具有柔性探針的測量裝置的高靈活性，該測量裝置例如通過彎曲可適配測量環(huán)境，由此待測試的點火線圈為了測量無需被拆卸。對于電容性地檢測點火線圈的點火電壓變化曲線，測量裝置的探針簡單地被固定在點火線圈的表面或僅被固定在點火線圈附近。
本發(fā)明另一有利的方案的特征在于測量電極具有一個優(yōu)選地可拆卸地與測量電極連接的封閉帽。
根據(jù)本發(fā)明的另一非常有利的實施形式，封閉帽在顏色上與測量裝置的柔性探針形成鮮明對照，以便進一步地簡化測量裝置的操作。也可考慮封閉帽設(shè)有其它標記單元，例如設(shè)有一個照明裝置。照明裝置也可設(shè)置在探針的其它區(qū)域上。
根據(jù)本發(fā)明的另一實施形式，特別有利的是，該測量裝置用一個為此設(shè)置的支架可放置在被測目標或點火線圈上。
根據(jù)本發(fā)明的測量裝置的另一有利的實施形式在于信號線具有一個優(yōu)選為單芯的被屏蔽的導線，尤其是一個同軸導線或一個其它的電纜如一個高壓電纜。
在使用同軸電纜或其它屏蔽導線時也可以是探針區(qū)域中的外導體或屏蔽部分被部分地去除，由此被測量信號不僅可耦合到測量電極的區(qū)域中而且可耦合到同軸電纜的延伸在探針上的內(nèi)導體中，由此將有效地提高耦合能力。借此例如可在多個點火線圈或被測目標上同時地測量，這些被測目標將各自的信號耦合到內(nèi)導體或信號線的一個相應(yīng)的未屏蔽部分中。
根據(jù)本發(fā)明的另一有利的實施形式，測量裝置的測量電極和/或封閉帽和/或探針和/或手把具有固定裝置，用于固定測量裝置的至少一個部件。由此根據(jù)本發(fā)明的測量裝置可位置固定地定位在被測目標上，以致在測量期間無需由操作人員來固定該測量裝置。
根據(jù)本發(fā)明的測量裝置的另一有利的實施形式的特征是設(shè)有一個優(yōu)選為電容性的分壓器，它使通過測量電極耦合到信號線中的電壓信號分壓到一個低電壓值上。該分壓器例如可被設(shè)置在測量裝置的手把或連接插頭中。
對此變換地，該分壓器也可被設(shè)置在測量裝置的模塊式構(gòu)成的探針的一個專門為該分壓器設(shè)置的區(qū)段中，其中在分壓器上設(shè)有用于信號線的相應(yīng)端子。
代替電容性的測量值發(fā)送器，測量電極也可被構(gòu)造成接觸尖端，即用于電耦合地檢測信號。
測量裝置可在信號線的背離探針的端部上設(shè)有一個多極的插頭，借助該插頭，信號線可直接地例如連接到用于機動車點火系統(tǒng)的診斷測試儀或連接到其它的測量或評估裝置上。
根據(jù)本發(fā)明的測量裝置的另一非常有利的實施形式的特征是照明裝置由外部供電，尤其通過一個單獨的電纜或借助信號線供電和/或照明裝置具有一個自己的供電電源如電池。該測量裝置也可考慮單獨地用作燈。
從以下參考附圖的
可得到本發(fā)明的其它優(yōu)點及細節(jié)，其中圖1a表示本發(fā)明測量裝置的第一實施形式，圖1b表示處于彎曲狀態(tài)的圖1a中的測量裝置，
圖1c表示具有測量電極的測量裝置的探針的放大圖，及圖2表示在一個點火裝置上的測量裝置的示意圖。
具體實施例方式
圖1a表示根據(jù)本發(fā)明的測量裝置1，該測量裝置具有一個手把5及一個安裝在手把5上的探針4。在1＝300mm長的探針4的端部(圖1a中的左面)上裝有一個封閉帽3a。
此外該測量裝置1具有一個電纜8及一個多極插頭8a，該插頭被設(shè)置用于使電纜8與一個診斷儀器或測量儀器相連接。測量裝置1可用插頭8a直接地連接在用于機動車點火裝置的一個診斷測試器7’(參見圖2)上。
如由圖1b可看到的，測量裝置1的柔性探針4幾乎可任意變形，其中探針4的各個管狀的節(jié)段4’可相互偏轉(zhuǎn)。對于節(jié)段4’的詳細描述可在歐洲專利申請0 167 063 A1中找到。
為了使借助測量裝置1待檢測的信號耦合到圖1c所示的信號線2中，在根據(jù)本發(fā)明的測量裝置1上設(shè)有一個測量電極3，該測量電極與作為同軸電纜構(gòu)成的信號線2的內(nèi)導體2a相連接。在本實施形式中電纜8是信號線2的延長部分。
也可取代同軸電纜2，在測量裝置1的另一實施形式中使用一個高壓電纜(未示出)來作為信號線2，該高壓電纜例如具有一個內(nèi)導體，該內(nèi)導體被導入一個絕緣的套中。
為了保護作為電容性的測量值發(fā)送器工作的測量電極3，設(shè)置了一個封閉帽3a，它可被套在測量電極3上及再從該電極取下。由此可保證封閉帽3a的簡單更換。該封閉帽3a優(yōu)選由非導電的塑料作成。
為了對于難以接近的測量目標或在視線條件差的情況下使根據(jù)本發(fā)明的測量裝置1的操作變得容易，封閉帽3a的顏色明顯地不同于測量裝置1的探針4的其余部分的顏色。例如封閉帽3a具有鮮艷的紅顏色。
在測量裝置1的另一實施形式中，可通過封閉帽3a的確定的壁厚及幾何形狀如球形及通過測量電極3的確定的形狀來使得當一個被測目標與測量裝置1的探針或與封閉帽3a本身接觸時，測量電極3離該被測目標(未示出)保持一個可預給定的距離。
圖2中給出了一個概要的電路結(jié)構(gòu)，它表示測量裝置1的應(yīng)用。在圖2中表示出一個點火線圈7作為測量目標，在其表面上保持著由封閉帽3a保護的測量電極3。通過測量電極3與點火線圈7之間的小距離得到了點火線圈7與測量電極3之間的電容性耦合，由此發(fā)生了在點火線圈7中存在的電場耦合到與測量電極3連接的同軸電纜2或它的內(nèi)導體2a(圖1c)中。在此情況下如由圖2中看到的，同軸電纜2在由節(jié)段4’(圖1c)構(gòu)成的探針4內(nèi)部穿過。
在測量裝置1的手把5(圖1a)中集成了一個電容性分壓器6(圖2)，該分壓器用于在被檢測的信號輸入到一個診斷電路或一個診斷測試器7’前進行一個阻抗變換。在此，電容性分壓器6及診斷測試器7’之間的連接通過電纜8(圖1a)來實現(xiàn)。
在本發(fā)明的另一未示出的實施形式中，電容性分壓器被集成在插頭8a中。
總之，根據(jù)本發(fā)明的測量裝置1即使在不易接近的位置上也可實現(xiàn)非常靈活的信號檢測。特別有利的是，集成在探針4中的信號線2還受到探針4的節(jié)段4’的機械保護。
此外通過探針4的模塊式結(jié)構(gòu)可使根據(jù)本發(fā)明的測量裝置1適配于不同的空間情況或被測目標。當使用在歐洲專利申請0 167 063中所描述的、由商標LOC-LINE公知的系統(tǒng)的情況下，由于節(jié)段4’的模塊性可作到探針4長度的非常簡單的適配。這里優(yōu)選使用具有1/4英寸內(nèi)徑的節(jié)段4’。
該測量裝置尤其適合用于測量機動車的點火裝置，這些點火裝置常常被設(shè)置在不易接近的位置上，但也可適合于其它裝置的測量。
測量裝置1特別適于在具有多個點火線圈的發(fā)動機上快速地偵測信號，其中在測量的范圍中由于探針4的柔性結(jié)構(gòu)可有利地、非?？焖俚貜囊粋€點火線圈轉(zhuǎn)移到下個點火線圈。
特別有利地，測量裝置1具有固定裝置(未示出)，它可將測量裝置1固定在測量目標上或固定在該測量目標的附近。
根據(jù)本發(fā)明的另一實施形式，封閉帽3a具有一個照明裝置(未示出)，通過信號線2對該照明裝置供給電流。為此例如在插頭8a中設(shè)有一個隔離電路(未示出)，該隔離電路使被耦合的、待被檢測的信號與用于對照明裝置供電的直流電隔離。
變換地，該照明裝置也可通過一個未示出的、單獨的電纜供電，該電纜可-如信號線2那樣-延伸在探針4的內(nèi)部或延伸在該探針的外部。在另一實施形式中設(shè)置了一個電池來對照明裝置供電。
在本發(fā)明的另一實施形式中，內(nèi)導體2a至少在一個延伸在探針4內(nèi)部的測量區(qū)段上不被一個接地的安全引線包圍，以致在該測量區(qū)段中也如測量電極3中那樣可以耦合入信號。該測量區(qū)段可由測量電極3(圖1c)開始例如延伸在圖1a中所示的1＝300mm長的探針4的200mm長度上。以此方式例如可同時使不同的點火線圈的信號耦合到內(nèi)導體2a中。
權(quán)利要求
1.用于檢測信號、尤其是內(nèi)燃機的點火裝置上的信號的測量裝置(1)，它具有一個信號線(2)及具有一個與信號線(2)連接的測量電極(3)，該測量電極用于使待檢測的信號耦合到信號線(2)中，其特征在于設(shè)有一個柔性的探針(4)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的測量裝置(1)，其特征在于探針(4)的長度可改變。
3.根據(jù)以上權(quán)利要求中一項的測量裝置(1)，其特征在于探針(4)被模塊式地構(gòu)成。
4.根據(jù)以上權(quán)利要求中一項的測量裝置(1)，其特征在于探針(4)具有管狀的節(jié)段(4’)，其中，每一個節(jié)段(4’)的一個端部可偏轉(zhuǎn)地插入到另一節(jié)段(4’)的另一端部內(nèi)。
5.根據(jù)以上權(quán)利要求中一項的測量裝置(1)，其特征在于探針(4)被作為柔性的軟管構(gòu)成。
6.根據(jù)以上權(quán)利要求中一項的測量裝置(1)，其特征在于探針(3)也可優(yōu)選地在一個彎曲的狀態(tài)中被鎖止。
7.根據(jù)以上權(quán)利要求中一項的測量裝置(1)，其特征在于測量電極(3)被作為電容性的測量值發(fā)送器構(gòu)成。
8.根據(jù)以上權(quán)利要求中一項的測量裝置(1)，其特征在于測量電極(3)具有一個優(yōu)選可拆卸地與該測量電極(3)連接的封閉帽(3a)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8的測量裝置(1)，其特征在于封閉帽(3a)在顏色上與探針(4)形成鮮明對照和/或具有其它標記單元。
10.根據(jù)以上權(quán)利要求中一項的測量裝置(1)，其特征在于信號線(2)具有一個優(yōu)選為單芯的被屏蔽的導線，尤其是一個同軸導線或一個高壓電纜。
11.根據(jù)以上權(quán)利要求中一項的測量裝置(1)，其特征在于測量電極(3)和/或封閉帽(3a)和/或探針(4)和/或一個手把(5)具有固定裝置，用于固定測量裝置(1)的至少一個部件。
12.根據(jù)以上權(quán)利要求中一項的測量裝置(1)，其特征在于設(shè)有一個優(yōu)選為電容性的分壓器(6)。
13.根據(jù)以上權(quán)利要求中一項的測量裝置(1)，其特征在于探針(4)和/或封閉帽(3a)具有一個照明裝置。
14.根據(jù)以上權(quán)利要求中一項的測量裝置(1)，其特征在于該照明裝置由外部供電，尤其是通過一個單獨的電纜或借助該信號線(2)供電和/或具有一個自己的供電電源。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于檢測信號、尤其是內(nèi)燃機的點火裝置上的信號的測量裝置(1)，它具有一個信號線(2)及具有一個與信號線(2)連接的測量電極(3)，該測量電極用于使待檢測的信號耦合到信號線(2)中。為了簡化在不易接近的位置上的信號檢測，設(shè)有一個柔性的探針(4)。
文檔編號F02P17/12GK1981179SQ200580022308
公開日2007年6月13日 申請日期2005年7月1日 優(yōu)先權(quán)日2004年7月6日
發(fā)明者卡爾-海因茨·迪特曼, 維爾納·布曼 申請人:羅伯特·博世有限公司