專利名稱：靜電屏蔽處理模塊的制作方法
背景技術：
本發(fā)明主要涉及電子外殼，更具體而言適用于容納處理單元的外殼，此處理單元是分布式控制系統(tǒng)的一部分。
如技術領域里眾所周知的，美國專利No.5706278、5809220和5796935中描述了一種高連續(xù)性的分布式控制系統(tǒng)，和本發(fā)明一樣轉讓給相同的受讓人。在此合并每個專利的整個主題內容作為參考。這些專利描述了，經(jīng)過容錯光纖通信介質連接多個智能節(jié)點來測量和控制的一種容錯分布式控制系統(tǒng)。每個智能節(jié)點包括一個數(shù)字通信處理器(DCCP)，和其它節(jié)點的DCCP相關聯(lián)進行自主操作；以及一個與通信介質連接的收發(fā)信機。光纖通信介質包括雙向串行數(shù)據(jù)總線。以上組合起來可提供一個低消耗、高可靠性的分布式控制系統(tǒng)，例如典型地應用在第一代和第二代飛行器控制系統(tǒng)中，也應用于其他交通工具和控制系統(tǒng)。
如技術領域里熟知的，不管是由于設計級別或是來自外部接入源(例如，光源，電涌，短路等)的要求，國家運輸和安全委員會(NTSB)和聯(lián)邦航空局(FAA)逐漸開始關心能進入現(xiàn)代飛行器燃料箱中的能量值。NTSB指出TWA班機800爆炸的主要原因之一是耦合到燃料箱中的電能。為了減少這種燃料爆炸源，最近的努力集中在降低燃料箱內的設計能量級別；但是，這種努力面臨著困難任務，即量化和證實這種不能預測的或隱蔽的通路不會也不可能存在。故障風險的分析是一個長期的和復雜的過程。
在本發(fā)明的一個實施例中，通信接口有一個絕緣傳輸介質，用來連接在處理器和屏蔽墻外部處理器之間的穿過屏蔽墻的數(shù)據(jù)，這種介質穿過屏蔽墻。
用這樣的安排，可以使到靜電屏蔽處理器的數(shù)據(jù)和到靜電屏蔽電源的能量都經(jīng)過絕緣體介質連接到靜電屏蔽墻。因此，屏蔽墻外部的電磁干擾將不會經(jīng)導線傳輸進入屏蔽墻。
在本發(fā)明的一個實施例中，提供了一個有靜電屏蔽墻的外殼。一個處理器放置在屏蔽墻中。一個有絕緣傳輸介質的通信接口，用來連接在處理器和屏蔽墻外部的處理器之間的穿過屏蔽墻的數(shù)據(jù)，這種介質穿過屏蔽墻。處理器的電源放置在屏蔽墻中，此電源用來響應輸入能量以產(chǎn)生動力。一個有絕緣傳輸介質的能量接口設置成通過能量接口的絕緣傳輸介質，用來連接來自屏蔽墻外部源的輸入能量，這個能量接口絕緣傳輸介質穿過屏蔽墻。
在根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例中，通信接口有一個光纖通信介質，通過光纖通信介質來連接處理器和外殼外部處理器之間的數(shù)據(jù)，這種光纖通信介質穿過屏蔽墻。處理單元的電源放置在屏蔽墻中，此電源包括一個光電池，用來響應屏蔽墻外部產(chǎn)生的光能，為處理單元產(chǎn)生動力。能量接口有一個光纖傳輸介質，通過能量接口光纖傳輸介質，連接屏蔽墻外部產(chǎn)生的光能，這種能量接口光纖傳輸介質穿過屏蔽墻。
在根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例中，提供了一個燃料測量系統(tǒng)。燃料測量系統(tǒng)包括一個用來放置燃料存儲器的外殼。此外殼包括一個靜電屏蔽墻。屏蔽墻中放置處理單元，此處理單元用來和放置在存儲器中的燃料傳感器相連接。通信接口通過穿過屏蔽墻的絕緣傳輸介質，來連接處理器和外殼外部處理器之間的穿過屏蔽墻的數(shù)據(jù)。處理單元的電源放置在屏蔽墻中，此電源用來響應輸入能量為處理單元產(chǎn)生動力。能量接口通過穿過屏蔽墻的絕緣傳輸介質，來連接來自屏蔽墻外部源的輸入能量。
用這種安排，可以使到靜電屏蔽處理器的數(shù)據(jù)和到靜電屏蔽電源的能量都通過絕緣傳輸介質連接到靜電屏蔽墻。因此，屏蔽墻外部的電磁干擾將不會經(jīng)導線傳輸進屏蔽墻，然后進入燃料箱，否則可能會因此點燃箱中的燃料。
在一個實施例中，電源包括一個連接有光電池的光纖。
根據(jù)本發(fā)明還有另一個實施例提供了一個燃料監(jiān)控系統(tǒng)。本系統(tǒng)包括多個燃料測量系統(tǒng)，其中每個燃料測量系統(tǒng)有一個外殼，此外殼用來放置多個燃料存儲器中相應的一個。每個外殼包括(i)一個靜電屏蔽墻；(ii)一個放置在屏蔽墻中的處理單元，此處理單元用來與放置在存儲器中的燃料傳感器相連接，存儲器與傳感器相連接；(iii)一個通信接口，通過一個穿過屏蔽墻的絕緣傳輸介質，來連接處理單元和外殼外部的處理單元之間的穿過屏蔽墻的數(shù)據(jù)；(iv)放置在屏蔽墻中的處理單元的電源，此電源用來響應輸入能量為處理單元產(chǎn)生動力；(v)一個能量接口，通過穿過屏蔽墻的絕緣傳輸介質，來連接來自屏蔽墻外部源的輸入能量。一種分布式控制系統(tǒng)，設置用來檢測和控制在跨越容錯光纖通信介質的多個燃料箱中的處理單元，光纖通信介質將系統(tǒng)中多個節(jié)點的每個節(jié)點處的處理單元相互連接。每個這種節(jié)點包括處理單元。處理單元包括一個數(shù)字通信處理單元，用于和其他節(jié)點的其他處理單元相關聯(lián)進行自主操作。通信接口包括一個和通信介質連接的收發(fā)信機。
在本發(fā)明的一個實施例中，光纖通信介質包括雙向串行數(shù)據(jù)總線。
優(yōu)選實施例的描述現(xiàn)在參照

圖1，示出了一個飛行器10，飛行器10有一個容錯分布式控制系統(tǒng)12，穿過與多個智能節(jié)點16相互連接的容錯光纖通信介質14進行檢測和控制。每個智能節(jié)點16包括一個數(shù)字通信處理器和收發(fā)信機，以下往往稱做一個處理模塊18，此模塊和其他節(jié)點16的模塊18相關聯(lián)進行自主操作。模塊18中的收發(fā)信機用來連接通信介質14。光纖通信介質14包括雙向串行數(shù)據(jù)總線，在此是指光纖電纜。合并上述參考的美國專利所述，提供了一個低消耗、高可靠性的分布式控制系統(tǒng)，典型地應用在第一代和第二代飛行器控制系統(tǒng)中。多個處理模塊18，在此稱為模塊18’，用來監(jiān)控飛行器相應的一個燃料箱20中的燃料。應該理解，如上述參考的美國專利所述，無論何時檢測或控制信息改變時，分布式本地智能節(jié)點用通過冗余串行總線的消息來檢測和/或控制燃料傳感器的物理參數(shù)。為了實現(xiàn)容錯操作，根據(jù)危險程度，可應用2個、3個、4個或更多的冗余數(shù)據(jù)總線。冗余也應用在某些執(zhí)行重要功能的智能節(jié)點中，例如飛行器控制系統(tǒng)中的傳感器/致動器功能。節(jié)點到串行數(shù)據(jù)總線的連接由模塊18中的收發(fā)信機來完成，而且在模塊18中，每個收發(fā)信機和數(shù)字控制通信處理器(DCCP)相連接。每個收發(fā)信機和DCCP的組合可以稱做一個處理單元或模塊。通過把系統(tǒng)智能分配到每個節(jié)點，減少了網(wǎng)絡通信，增強了故障修改的獨立性，提高了可靠性。
在飛行器控制系統(tǒng)12的應用中，通過分配穿過飛行器的控制算法，節(jié)點計算機之間的信息流能被最小化。這使得設計一套經(jīng)過通信網(wǎng)絡的諸如飛行器狀態(tài)、物理參數(shù)和飛行員指令等的全局數(shù)據(jù)消息成為可能。單個節(jié)點可以根據(jù)它們執(zhí)行的功能設置一套給定的消息。例如，在這里，要監(jiān)控每個燃料箱中的燃料，一個燃料應用計算機應該設置指示飛行器的燃料狀態(tài)的消息，而其他處理單元指示燃料泵的狀態(tài)、燃料流發(fā)動機的狀態(tài)、以及飛行員是否已經(jīng)命令燃料均衡等等。
控制系統(tǒng)12應用光纖通信介質14作為串行數(shù)據(jù)總線，此總線支持多個消息收發(fā)信機。當同時無任何單個故障點傳入時，總線網(wǎng)絡采用分布式介質訪問技術來減少沖突。無沖突網(wǎng)絡協(xié)議的優(yōu)點是眾所周知的，而且特別需要應用在飛行器控制系統(tǒng)或其他重要控制系統(tǒng)中。
通過限制通信為半雙工，總線網(wǎng)絡支持單個光纖上的雙向通信。這樣做對于減少多個處理節(jié)點相互連接到單個光纖的消耗有明顯的好處。每個處理模塊18有兩個雙向、半雙工端口。這樣通過把處理單元連接成環(huán)形，可以創(chuàng)建大網(wǎng)絡。通過一個雙向、半雙工點對點光纖鏈路，網(wǎng)絡中的每個節(jié)點或環(huán)可以與相鄰的節(jié)點或環(huán)相連接。當一個消息在網(wǎng)絡中廣播時，在每個節(jié)點16都會再生此消息。為了避免單個節(jié)點或鏈路故障使網(wǎng)絡癱瘓，每個消息經(jīng)過環(huán)路在兩個方向上發(fā)送，而且通過從兩個方向接收消息的節(jié)點從環(huán)路上消除該消息。應用這種傳送的方法，在單個硬件故障或光纖損壞時，可以保證所有消息到所有操作節(jié)點的發(fā)送。
控制系統(tǒng)12應用傳統(tǒng)的容錯技術的組合，包括硬件冗余、軟件冗余、時間冗余和信息冗余。應用由多個處理單元組成的節(jié)點，實現(xiàn)了飛機的重要功能。應用硬件和軟件表決器來保證命令的有效性。應用多路、獨立的數(shù)據(jù)總線來保證數(shù)據(jù)的有效性。應用異步采樣技術來減少臨時擾動和干擾的作用。軟件設計包括如以上參考的美國專利中所述的技術，例如被認為是軟件容錯技術領域中的那些普通技術人員所熟知的模塊恢復和合理性檢查。
參照圖2，它示出了一個示范性的燃料箱20和處理模塊18’。處理模塊18’包括一個數(shù)字控制通信處理器(DCCP)28和收發(fā)信機26。DCCP28提供了一個節(jié)點的網(wǎng)絡和特定應用處理，用來智能地處理從傳感器和控制裝置的輸入，并經(jīng)過網(wǎng)絡12廣播控制信息，如圖1所示。DCCP28包括集成電路50(例如，一個VLSI集成電路)，此電路有三個控制器52，其中包括一個介質訪問控制(MAC)處理器、一個網(wǎng)絡處理器和一個應用處理器。所有這三個控制器52經(jīng)通用地址和數(shù)據(jù)總線60與隨機存取存儲器(RAM)56和永久的、可編程只讀存儲器(PROM)58通信。這三個控制器52被連接到一個網(wǎng)絡通信端口54，此端口與收發(fā)信機26的單光纖控制器64相連接。收發(fā)信機26，特別是確定性控制器72經(jīng)擴展總線62連接到總線60。RAM56提供了網(wǎng)絡消息和應用程序的通用目的存儲器。PROM58為三個控制器52存儲程序和配置數(shù)據(jù)，包括一個在下文描述的介質訪問控制系統(tǒng)程序，用來初始化優(yōu)先或非優(yōu)先消息到網(wǎng)絡總線。集成電路50的操作在1995年2月由加利福尼亞州Palo Alto的Echelon公司出版的有3150個電路的“Neuron Data Book(神經(jīng)元數(shù)據(jù)手冊)”中描述，在此合并作為參考。集成電路50可以由亞利桑那州菲尼克斯(Phoenix)的摩托羅拉公司生產(chǎn)的器件No.MC143150或類似的這種電路來實現(xiàn)。其他類似的網(wǎng)絡通信應用的微控制器也可以用來實現(xiàn)集成電路50，或可以用VHDL模塊來實現(xiàn)必要的應用。RAM可以由加利福尼亞州San Jose的Cypress半導體公司生產(chǎn)的器件No.CY7C199來實現(xiàn)。
根據(jù)圖1和圖2，收發(fā)信機26經(jīng)過雙向數(shù)據(jù)總線來接收和發(fā)送數(shù)據(jù)。進出光纖數(shù)據(jù)總線的數(shù)據(jù)包通過雙向光二極管68、70，這兩個二極管被連接到一個單光纖模擬接口(SFAI)66，或者，可選擇的是，數(shù)據(jù)通過單發(fā)送光二極管和接收光二極管或激光二極管，盡管應用了兩個光纖電纜，它們在每個節(jié)點和雙光纖模擬接口之間仍需要兩個光纖電纜。單向二極管的消耗較低。SFAI66將來自雙向光二極管68、70的低電平模擬信號轉換為CMOS或TTL電平，以及反之亦然。雙向光二極管68、70以“乒-乓”模式操作，由此它們或者充當一個接收器或者充當一個發(fā)送器來操作。光二極管68、70也可以單向操作，由此只接收或只發(fā)送操作。為兩個乒-乓二極管提供的支持允許數(shù)據(jù)傳輸出現(xiàn)在不同的通信拓撲內，例如環(huán)形或星形配置。SFAI66提供從靜止網(wǎng)絡狀態(tài)到包檢測的快速包模式響應，而且SFAI66提供從發(fā)送模式到接收模式或從接收模式到發(fā)送模式的最小轉換時間。當在接收模式時，SFAI66將光二極管68、70的輸入轉換為數(shù)字信號，當在發(fā)送模式時，它通過雙向光二極管68、70將數(shù)字信號轉換為所需的驅動信號。SFAI66可以由馬薩諸塞州Marlborough的Raytheon公司生產(chǎn)的器件No.G641848-3來實現(xiàn)，雙向光二極管68、70可以由MITEL半導體公司生產(chǎn)的模型1A2121-SMA2A來實現(xiàn)，光纖數(shù)據(jù)總線可以用光纖電纜如康涅狄格州Avon的Spectran公司生產(chǎn)的器件No.BFO4499來實現(xiàn)。SFAI66連接到單光纖控制器(SFC)64，此控制器連接到確定性控制器(DC)72。SFC64與DCCP28的通信端口54相連接，而DC72與DCCP28的總線60、62相連接。SFC64和DC72組合起來稱為單光纖確定性控制器(SFC-D)74。SFC-D74經(jīng)過光纖數(shù)據(jù)總線進行雙向(半雙工)通信。它提供包括DCCP28的競爭類型協(xié)議在內的確定性網(wǎng)絡協(xié)議操作控制。由于收發(fā)信機261-N在循環(huán)或環(huán)形拓撲中操作，如圖1所示，SFC64提供了反-重循環(huán)時鐘，一旦在所有節(jié)點16接收到數(shù)據(jù)時，用此時鐘，通過從網(wǎng)絡中消除這些數(shù)據(jù)包，來自動避免數(shù)據(jù)包被重循環(huán)。SFC64恢復每個節(jié)點16的信號的性能，提供脈寬變形的補償，這種變形是由于非對稱的高到低或低到高的傳送延時導致的。SFC64也通過測量脈寬變形提供優(yōu)化的功率檢測，這種變形提供了優(yōu)化的功率強度的相關隱含信息。SFC64在發(fā)送信號到DCCP28或重新發(fā)送信號前恢復信號的脈寬。
更具體地參考圖2，燃料箱20的一個示例中放置了一個燃料量表86。這里，例如，燃料量表86是一個可變的容量傳感器，可以理解為一個用來測量燃料水平面的超聲波傳感器或類似裝置。例如此可變的容量量表86包括一對面板88或電極，通過電介質分開一個固定的距離，這里，電介質是燃料箱20中的燃料90。因此，當燃料90的水平面改變時，此電容性的燃料量表86的電容改變。因此，當與象燃料密度、溫度等這樣的信息組合時，燃料量表86中的電容的測量結果給出了燃料箱20中的燃料90的測量結果。此電容性的燃料量表86由電導線87穿過燃料箱20連接到用螺栓固定在燃料箱20上的外殼100上，如所示。外殼100用來靜電屏蔽一個模/數(shù)(A/D)轉換器，或頻率到數(shù)字轉換器，或類似的信號轉換器件102；處理模塊18’(即，數(shù)字通信處理器DCCP28和用通信介質14連接此模塊18’的收發(fā)信機26)；一個功率監(jiān)視器105和一個模塊18’的電源104，信號轉換器102和功率監(jiān)視器105。信號轉換器102、數(shù)字通信處理器(DCCP)28和收發(fā)信機26、功率監(jiān)視器105和電源104安裝在外殼100中的一個或多個相互電連接的印制電路板上，未示出。信號轉換器102用來將由電容性的燃料量表86產(chǎn)生的模擬信號轉換為相應的用于DCCP28的數(shù)字信號。DCCP28用來采樣燃料量信號、平均、均衡、濾波，并提供在采樣燃料信號點所需的任何信號處理。
外殼100是一個靜電屏蔽墻，它可能是一個導體，例如一個金屬箱或一個包上或涂上電導體的電介質箱，用來為信號轉換器件102、數(shù)字通信處理器(DCCP)28和收發(fā)信機26以及外殼100中的其他電子元件提供靜電箱。外殼有一個放在外殼上部103的導電(即靜電屏蔽)罩101。除了處理模塊18’外，外殼100也為電源104和功率監(jiān)視器105提供靜電屏蔽墻。外殼100設有一個數(shù)據(jù)接口108，這里包括一個光纖連接器109(如在共同未決的專利申請中所述，此申請的題目是“Fiber Optic Connector(光纖連接器)”，序列號是No.09/121634，1998年7月23日已申請，作者David Blake、RandolphHoltgrefe和Brian Morrison，該申請和本發(fā)明一樣轉讓給相同的受讓人，在此合并其整個主題內容作為參考)，該數(shù)據(jù)接口通過絕緣(例如一個電絕緣體)傳輸介質，來連接進出處理模塊18’的穿過外殼100中屏蔽墻的數(shù)據(jù)，這里傳輸介質指光纖連接介質14，這里指穿過外殼100的光纜。電源104包括一個太陽能或光電池120，以及DC/DC轉換器107，電源響應輸入能量為外殼100中的處理器18’或在外殼100里的其它電子器件產(chǎn)生動力，這里輸入能量指產(chǎn)生能量的激光或日光(即光學的)。一個能量接口110，這里包括一個光纖連接器111，類似于接口108中所應用的連接器，設置用來將來自外殼100外部激光源122(圖1)的激光能量連接到處理模塊18’，該處理模塊與外殼100內的其他電子器件靜電屏蔽。能量接口110通過絕緣傳輸介質，這里指光纜124(圖1和圖2)，穿過外殼100的屏蔽墻，將來自激光源122(圖1)的能量連接到電源104。如上所述，外殼被擰緊在燃料箱20上，其中燃料箱20的材料是鋁，因此也是電屏蔽的，如圖2所示。
這樣，外殼100設有一對連接器126、127，安裝在外殼100上的連接器126用來配合安裝在燃料箱20上的連接器127，而且此連接器電連接到電容性燃料傳感器86的面板88上。第一個連接器126電連接到信號轉換器件102上，在這里產(chǎn)生一個與電容相關的頻率。例如，這里的電容器串聯(lián)到一個電阻上，可提供一個有時間常數(shù)的R-C網(wǎng)絡，此時間常數(shù)是這個固定電阻和電容的乘積，如上所述，電容隨箱中的燃料量而改變?？梢岳斫?，也可以應用其他的裝置，如那些在技術領域里普通技術人員也能使用的連接電容或超聲波探針。一串脈沖送入R-C網(wǎng)絡，由于電容的作用，在每個脈沖起始后的某一時刻達到門限電壓，此電壓是電容因此也是箱中燃料量的函數(shù)。因此，信號轉換器件102產(chǎn)生的頻率與箱中的燃料量相關。此頻率由第一個連接器和印制電路板的導線之間的電導線送到處理器。其他器件，如用來做容量的頻率轉換的調制器/解調器也可以用來將量表的容量轉換為數(shù)字信號。
無論如何，進出處理模塊18’的數(shù)據(jù)都經(jīng)過第二個連接器連接，這里數(shù)據(jù)接口108包括一對雙向光二極管68、70。由光二極管產(chǎn)生的光能經(jīng)連接器連接到光纜14，如圖所示。當被調制的光能進入處理器收發(fā)信機和經(jīng)收發(fā)信機送出處理器時，用來輸送數(shù)據(jù)的傳輸介質14是絕緣傳輸介質，此絕緣傳輸介質阻止電信號或可能在外殼100外部產(chǎn)生的干擾進入靜電屏蔽墻100。
在外殼100中的用于電子器件的電源104由光電池或激光能量功率轉換器120產(chǎn)生，此轉換器被激光122(圖1)照亮，激光能量經(jīng)光纜124進入光電池120。注意，光纜124是電介質，因此可以保持由外殼100提供的屏蔽墻的靜電屏蔽效果。來自激光122的功率典型地大約是1W或更少。因此，采用有效系數(shù)50％，在外殼100中產(chǎn)生的功率大約是1W的一半。每個光電池產(chǎn)生約1.2V的電壓。這樣，串連6個電池產(chǎn)生大約7.2V的電壓。此電壓經(jīng)DC/DC轉換器107校正后，用于信號轉換器件102、處理模塊18’和功率監(jiān)視器105。
如果有故障或來自激光122的光能減少，由光電池120產(chǎn)生的功率將會減少，從而功率監(jiān)視器105產(chǎn)生的能量值也會減少。功率監(jiān)視器105測量的功率值被送到DCCP28，并且作為數(shù)據(jù)由收發(fā)信機經(jīng)光纜14送到系統(tǒng)12。如果光電池產(chǎn)生的能量降低到低于某一門限值，這可能指示中斷或泄露，在光纖124將激光122的能量傳送到光電池120時，將通過處理單元18之一檢測能量。一旦檢測到能量時，此處理單元18向激光122提供一個控制信號，來關閉這個給光電池120提供能量源的動力激光122。同樣地，為了安全的原因，在飛行器安全區(qū)的一個節(jié)點不斷地監(jiān)視光網(wǎng)絡消息，而且，當顯示出產(chǎn)生弱連接時，就關閉激光源，從而保證光纜的中斷或松弛的連接不會使偏離的激光能量碰到任何表面，該處這種偏離的激光能量可能影響眼睛的安全。
現(xiàn)在參考圖3，示出一個飛行器的典型配置，它有左、右、中心和其它位置的燃料箱20。這里，具有靜電屏蔽處理單元18’的外殼100裝在燃料箱上，如以上結合有關圖2的敘述，這里有一對能量接口110用來提供冗余光電池120，而不是單個光電池。這里有冗余激光122，每個都與不同的飛行器功率總線相連。處理單元18’和光網(wǎng)絡12之間有數(shù)據(jù)光纜14通過。每個激光源122有三個光纜124，用來將它產(chǎn)生的激光能量作為冗余連接到三個燃料箱20，如圖示。
其他的實施例都是在所附權利要求書的精神和范圍內。
權利要求
1.一種外殼，包括一個靜電屏蔽墻；一個放置在屏蔽墻中的處理器；一個通信接口，用來連接處理器和外殼外部的處理器之間的數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)穿過屏蔽墻；一個放置在屏蔽墻中的處理器的電源，此電源用來響應輸入能量為處理器產(chǎn)生動力；一個能量接口，通過穿過屏蔽墻的絕緣傳輸介質，用來連接來自屏蔽墻外部源的輸入能量。
2.如權利要求1所述的外殼，其中的輸入能量是激光能量。
3.一種外殼，包括一個靜電屏蔽墻；一個放置在屏蔽墻中的處理器；一個有絕緣傳輸介質的通信接口，用來連接處理器和屏蔽墻外部處理器之間的穿過屏蔽墻的數(shù)據(jù)，此介質穿過屏蔽墻。一個放置在屏蔽墻中的用于處理器的電源，此電源用來響應輸入能量為處理器產(chǎn)生動力；一個能量接口，通過穿過屏蔽墻的絕緣傳輸介質，用來連接來自屏蔽墻外部源的輸入能量。
4.一種外殼，包括一個靜電屏蔽墻；一個放置在屏蔽墻中的處理器；一個有絕緣傳輸介質的通信接口，用來連接處理器和屏蔽墻外部處理器之間的穿過屏蔽墻的數(shù)據(jù)，此介質穿過屏蔽墻。一個放置在屏蔽墻中的用于處理器的電源，此電源用來響應輸入能量為處理器產(chǎn)生動力；一個有絕緣傳輸介質的能量接口，通過能量接口的絕緣傳輸介質，連接來自屏蔽墻外部源的輸入能量，此能量接口的絕緣傳輸介質穿過屏蔽墻。
5.一種外殼，包括一個靜電屏蔽墻；一個放置在屏蔽墻中的處理器；一個有光纖傳輸介質的通信接口，通過光纖傳輸介質連接處理器和屏蔽墻外部處理器之間的穿過屏蔽墻的數(shù)據(jù)，此光纖傳輸介質穿過屏蔽墻。一個放置在屏蔽墻中的用于處理器的電源，此電源包括一個光電池，用來響應輸入能量為處理器產(chǎn)生動力；一個有光纖傳輸介質的能量接口，通過能量接口的光纖傳輸介質，連接來自屏蔽墻外部源的輸入能量，此能量接口的光纖傳輸介質穿過屏蔽墻。
6.一種燃料量表，包括一個用來安裝燃料存儲器的外殼，此外殼包括一個靜電屏蔽墻；一個放置在屏蔽墻中的處理器，并連接到放置在存儲器中的燃料傳感器；一個通信接口，通過穿過屏蔽墻的絕緣傳輸介質，來連接處理器和外殼外部處理器之間的穿過屏蔽墻的數(shù)據(jù)；一個放置在屏蔽墻中的用于處理器的電源，此電源用來響應輸入能量為處理器產(chǎn)生動力；一個能量接口，通過穿過屏蔽墻的絕緣傳輸介質，連接來自屏蔽墻外部源的輸入能量。
7.如權利要求6所述的燃料量表，其中用來連接數(shù)據(jù)的絕緣傳輸介質和能量接口的絕緣傳輸介質是光纜。
8.如權利要求7所述的燃料量表，其中的電源包括一個光電池或激光功率轉換器。
9.一種燃料監(jiān)控系統(tǒng)，包括(A)多個燃料量表，其中每個包括一個用來安裝相應的多個燃料存儲器的外殼，每個外殼包括(i)一個靜電屏蔽墻；(ii)一個放置在屏蔽墻中的處理器，用于連接放置在存儲器中的燃料傳感器，處理由傳感器提供的信號以及將被處理的信號作為數(shù)據(jù)報告給系統(tǒng)；(iii)一個通信接口，通過穿過屏蔽墻的絕緣傳輸介質，來連接處理器和外殼外部處理器之間的穿過屏蔽墻的數(shù)據(jù)；(iv)一個放置在屏蔽墻中的用于處理器的電源，此電源用來響應輸入能量為處理器產(chǎn)生動力；(v)一個能量接口，通過穿過屏蔽墻的絕緣傳輸介質，連接來自屏蔽墻外部源的輸入能量。(B)一個用來測量和控制多個燃料量表中處理器的分布式控制系統(tǒng)，通過容錯光纖通信介質，使系統(tǒng)中多個結點的每個節(jié)點處的處理器相互連接，每個節(jié)點包括(i)處理器，此處理器包括一個與其他節(jié)點的其他處理器相關聯(lián)的適用于自主操作的數(shù)字通信處理器；(ii)其中通信接口包括一個與通信介質相連的收發(fā)信機。
10.如權利要求9所述的系統(tǒng)，其中光纖通信介質包括雙向串行數(shù)據(jù)總線。
11.如權利要求10所述的系統(tǒng)，其中傳感器產(chǎn)生一個模擬信號，其中一個屏蔽墻中放有一個模擬到數(shù)字的轉換器，它與這樣一個屏蔽墻中的處理器相連。
全文摘要
燃料測量系統(tǒng)(12)包括一個用來安裝燃料存儲器(20)的外殼(18’)。此外殼(18’)包括一個靜電屏蔽墻(100)。一個處理器元件(28)放置在此屏蔽墻(100)中,用來連接燃料傳感器(86),此傳感器(86)放置在存儲器(20)中。一個通信接口(14)經(jīng)過穿過屏蔽墻(100)的電介質(90)傳輸介質,用來提供處理器(28)和一個外殼外部處理器之間的穿過屏蔽墻(100)的數(shù)據(jù)連接。處理器元件(28)的電源(104)放置在屏蔽墻(100)中,此電源(104)用來響應輸入能量,為處理器元件(28)產(chǎn)生動力。一個能量接口(110)經(jīng)過穿過屏蔽墻(100)的電介質(90)傳輸介質,用來連接屏蔽墻(100)外部源的輸入能量。用這樣的安排,可以使到靜電屏蔽處理器(28)的數(shù)據(jù)和到靜電屏蔽電源(104)的能量都經(jīng)過絕緣體介質(90)連接到靜電屏蔽墻(100)。因此,屏蔽墻(100)外部的電磁干擾將不會經(jīng)導線傳輸?shù)狡帘螇?100),進而到燃料箱(20),這很可能會由此引起在燃料箱(20)中的燃料的危險情況。
文檔編號G01F23/00GK1370295SQ00811411
公開日2002年9月18日 申請日期2000年6月9日 優(yōu)先權日1999年6月11日
發(fā)明者B·D·莫里森, P·A·康諾利 申請人:Cbl系統(tǒng)公司