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地貌及結構監測系統、該系統的感壓器及其製造方法
國家: 中華民國
專利類型: 發明
公告號: I302600
申請案號: 095121629
國際分類號: G01L-009/08, G08B-021/08
公告日期: 2008/11/1
申請日期: 2006/6/16
公報卷期: 35 - 31
證書號: I302600
專用期限: 2008/11/1 至 2026/6/15
發明人:
林詠彬   李志成   張國鎮   張國鎮   賴進松   王柄雄   王柄雄   陳俊仲   李路生   
摘要: 一種地貌及結構監測系統,針對一監測點進行監測;該系統包含一固定於該監測點的支撐桿,及複數設於該支撐桿上的感壓器。每一感壓器包含一感測元件、一殼體組合、一薄片及一介質。殼體組合具有一第一開口、一第二開口及一連通第一開口及第二開口的容室,感測元件封閉於第一開口上,薄片封閉第二開口。介質充填於容室中,其中,介質在薄片被施加壓力的情況下產生形變並將該形變傳遞到感測元件上,以使感測元件對應該形變而產生訊號改變。
專利範圍: 一種地貌及結構監測系統,針對一監測點進行監測;該系統包含:一支撐桿,固定於該監測點;複數設於該支撐桿上的感壓器,每一感壓器包括:一感測元件;一殼體組合,具有一第一開口、一第二開口及一連通該第一開口及該第二開口的容室,該感測元件封閉於該第一開口上;一薄片,封閉該第二開口;及介質,充填於該容室中,其中,該介質在該薄片被施加壓力的情況下產生形變並將該形變傳遞到該感測元件上,以使該感測元件對應該形變而產生訊號改變。
2.依據申請專利範圍第1項所述之地貌及結構監測系統,更包含一用以分析該等感壓器訊號的資料擷取裝置。
3.依據申請專利範圍第2項所述之地貌及結構監測系統,該資料擷取裝置包括一用以發射控制訊號之發射單元、一可接收來自該等感壓器所測得訊號之接收單元,及一用以分析該測得訊號並計算出待測壓力之分析單元。
4.依據申請專利範圍第3項所述之地貌及結構監測系統,其中,該資料擷取裝置具有一以無線傳輸方式電連接該等感壓器的無線通連單元。
5.依據申請專利範圍第4項所述之地貌及結構監測系統,其中,該無線通達單元具有相對應的一第一收發器及一第二收發器,兩者並透過無線網路傳輸以及無線感測量測技術進行通連。
6.依據申請專利範圍第5項所述之地貌及結構監測系統,其中,該第一收發器設於該支撐桿並電連接該接收單元,該第二收發器則電連接該分析單元。
7.依據申請專利範圍第1項所述之地貌及結構監測系統,其中,該等感壓器連線方向平行於該支撐桿的縱向方向。
8.依據申請專利範圍第1項所述之地貌及結構監測系統,其中,該等感壓器是以三個為一組,每一組中的每兩相鄰感壓器之間的夾角為120度。
9.依據申請專利範圍第1項所述之地貌及結構監測系統,其中,每一感測元件為一矽材壓力感測器。
10.依據申請專利範圍第1項所述之地貌及結構監測系統,其中,每一感測元件具有一第一面及一相反的第二面,該第一面上設有電子電路,該第二面是面向該第一開口。
11.依據申請專利範圍第1項所述之地貌及結構監測系統,其中,該殼體組合具有一基座及一呈環狀套設於該基座底部的下蓋,該下蓋界定出該第二開口。
12.依據申請專利範圍第11項所述之地貌及結構監測系統,其中,該基座具有複數貫穿上下表面的通道,且其中一通道在該基座上表面界定出該第一開口。
13.依據申請專利範圍第1項所述之地貌及結構監測系統,其中,該薄片材質為金屬。
14.依據申請專利範圍第1項所述之地貌及結構監測系統,其中,該薄片材質為不鏽鋼。
15.依據申請專利範圍第1項所述之地貌及結構監測系統,其中,該介質為不可壓縮介質。
16.依據申請專利範圍第1項所述之地貌及結構監測系統,其中,該介質為油。
17.依據申請專利範圍第1項所述之地貌及結構監測系統,其中,每一第二開口的口徑大於每一第一開口的口徑。
18.依據申請專利範圍第1項所述之地貌及結構監測系統,其中,每一殼體組合更具有一罩設每一感測元件的上蓋。
19.依據申請專利範圍第1項所述之地貌及結構監測系統,更包含一加速度感測計,包括一基礎框架,及一配合一或多個彈性支承為媒介裝於該基礎框架上的質量元件。
20.依據申請專利範圍第1項所述之地貌及結構監測系統,更包含一可供感知環境溫度及進行溫度補償的溫度感測計。
21.依據申請專利範圍第1項所述之地貌及結構監測系統,更包含一可感知環境之濕度百分比之濕度感測計。
22.一種感壓器,包含:一感測元件;一殼體組合,具有一第一開口、一第二開口及一連通該第一開口及該第二開口的容室,該感測元件封閉於該第一開口上;一薄片,封閉該第二開口;及一介質,充填於該容室中,其中,該介質在該薄片被施加壓力的情況下產生形變並將該形變傳遞到該感測元件上,以使該感測元件對應該形變而產生訊號改變。
23.依據申請專利範圍第22項所述之感壓器,其中,該感測元件為一矽材壓力感測器。
24.依據申請專利範圍第22項所述之感壓器,其中,該感測元件具有一第一面及一相反的第二面,該第一面上設有電子電路,該第二面是面向該第一開口。
25.依據申請專利範圍第22項所述之感壓器,其中,該殼體組合具有一基座及一呈環狀套設於該基座底部的下蓋,該下蓋界定出該第二開口。
26.依據申請專利範圍第25項所述之感壓器,其中,該基座具有複數貫穿上下表面的通道,且其中一通道在該基座上表面界定出該第一開口。
27.依據申請專利範圍第22項所述之感壓器,其中,該薄片材質為金屬。
28.依據申請專利範圍第22項所述之感壓器,其中,該薄片材質為不鏽鋼。
29.依據申請專利範圍第22項所述之感壓器,其中,該介質為不可壓縮介質。
30.依據申請專利範圍第22項所述之感壓器,其中,該介質為油。
31.依據申請專利範圍第22項所述之感壓器,其中,該第二開口的口徑大於該第一開口的口徑。
32.依據申請專利範圍第22項所述之感壓器,其中,該殼體組合更具有一罩設該感測元件的上蓋。
33.一種製造感壓器的方法,包含以下步驟:
A)提供一殼體組合及一感測元件,該殼體組合具有一第一開口、一第二開口及一連通該第一開口與該第二開口的容室,並將該感測元件封閉於該第一開口上;
B)提供一薄片,並使該薄片封閉該第二開口;
C)在該容室中填充介質;及
D)密封該容室。
34.依據申請專利範圍第33項所述之製造感壓器的方法,該步驟A)是將該感測元件設置於該殼體組合上,且該感測元件設有電路的一面朝外而遠離該第一開口。
35.依據申請專利範圍第33項所述之製造感壓器的方法,其中,該殼體組合具有一基座及一下蓋,在該步驟A)之後更包含一將該下蓋套設於該基座底部的步驟E),且該下蓋界定出該第二開口。
36.依據申請專利範圍第33或35項所述之製造感壓器的方法,該步驟B)是將該薄片以雷射焊接方式設置於該第二開口處。
37.依據申請專利範圍第33項所述之製造感壓器的方法,該步驟C)是在真空環境下填充油至該容室。
38.依據申請專利範圍第33項所述之製造感壓器的方法,該步驟D)之後更包含一以一上蓋罩設於該感測元件上的步驟F)。
39.依據申請專利範圍第33項所述之製造感壓器的方法,其中,該殼體組合具有一基座,該基座具有複數貫穿上下表面的通道,其中一通道在該基座上表面界定出該第一開口,且該步驟D)是以一密封件密封該另一通道
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