CH687940A5 - Capsule for a pressure sensor and method for encapsulating the pressure sensor. - Google Patents
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Description
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CH 687 940 A5 CH 687 940 A5
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Beschreibung description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Kapsel (ein Schutzgehäuse) für einen Drucksensor sowie auf ein Verfahren zur Einkapselung des Drucksensors gemäss den Oberbegriffen der Ansprüche 1 und 3. The invention relates to a capsule (a protective housing) for a pressure sensor and to a method for encapsulating the pressure sensor according to the preambles of claims 1 and 3.
Solche Kapseln eignen sich vorteilhaft zur Abdeckung eines Drucksensors zu dessen Schutz vor flüssigen oder gasförmigen korrosiven Druckmedien. Such capsules are advantageously suitable for covering a pressure sensor to protect it from liquid or gaseous corrosive pressure media.
Es ist eine Kapsel der im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Art bekannt (JP 60 129 636 A), bei der ein Drucksensor mit einer Messmembran aus einem Halbleitermaterial in einem Druckmittlermedium zwischen zwei Schutzmembranen angeordnet ist. Die Schutzmembranen müssen dicht und derart frei von Verspannungen über dem Druckmittlermedium angebracht sein, dass auch die Messmembran entspannt ist, wenn die Schutzmembranen von aussen her symmetrisch belastet werden. A capsule of the type mentioned in the preamble of claim 1 is known (JP 60 129 636 A), in which a pressure sensor with a measuring membrane made of a semiconductor material is arranged in a pressure medium between two protective membranes. The protective membranes must be tight and free of tension over the diaphragm seal medium so that the measuring membrane is relaxed when the protective membranes are loaded symmetrically from the outside.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Mittel anzugeben, durch welche ein genauer Drucksensor kostengünstig vor einem korrosiven Druckmedium geschützt wird und durch welche er funktionsgerecht im Druckmedium einbaubar ist. The invention is based on the object of specifying means by which an accurate pressure sensor is inexpensively protected against a corrosive pressure medium and by which it can be installed functionally in the pressure medium.
Die genannte Aufgabe wird erfindungsgemäss durch die Merkmale der Ansprüche 1 und 3 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen. According to the invention, the stated object is achieved by the features of claims 1 and 3. Advantageous configurations result from the dependent claims.
Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Exemplary embodiments of the invention are explained in more detail below with reference to the drawing.
Es zeigen: Show it:
Fig. 1 einen eingekapselten Drucksensor im geschnittenen Aufriss, 1 is an encapsulated pressure sensor in a sectional elevation,
Fig. 2 einen Verschlussbolzen, 2 a locking bolt,
Fig. 3 den eingekapselten Drucksensor im teilweise geschnittenen Grundriss und Fig. 3 shows the encapsulated pressure sensor in a partially sectioned plan and
Fig. 4 eine Situation beim Einkapseln des Drucksensors. Fig. 4 shows a situation when encapsulating the pressure sensor.
In der Fig. 1 bedeutet 1 einen mit Vorteil scheibenförmigen Träger aus einem Kunststoff mit einer Vertiefung 2 für eine erste Druckmittlerkammer 3 und mit einer weiteren Vertiefung 4 für eine zweite Druckmittlerkammer 5. Der Träger 1 weist ein Loch 6 auf, welches von der ersten Druckmittlerkammer 3 zur zweiten Druckmittlerkammer 5 führt. In FIG. 1, 1 means an advantageously disk-shaped carrier made of plastic with a recess 2 for a first diaphragm seal chamber 3 and with a further recess 4 for a second diaphragm seal chamber 5. The carrier 1 has a hole 6 which is from the first diaphragm seal chamber 3 leads to the second diaphragm chamber 5.
Die beiden Vertiefungen 2 und 4 sind bei scheibenförmigem Träger 1 vorteilhaft koaxial zur Zentrumsachse 7 der Scheibe je von einer Scheibenseite her einander gegenüber liegend ausgebildet, wobei das Loch 6 ebenfalls koaxial zur Zentrumsachse 7 verläuft. In the case of a disk-shaped carrier 1, the two depressions 2 and 4 are advantageously embodied coaxially to the center axis 7 of the disk, each lying opposite one another from a disk side, the hole 6 likewise running coaxially to the center axis 7.
Bei Bedarf ist der Träger 1 nicht scheibenförmig und/oder die beiden Vertiefungen 2 und 4 und auch das Loch 6 sind nicht koaxial angeordnet. If necessary, the carrier 1 is not disc-shaped and / or the two depressions 2 and 4 and also the hole 6 are not arranged coaxially.
Nach aussen, das heisst gegen ein den Druck Pi aufweisendes Druckmedium hin, ist die erste Druckmittlerkammer 3 durch eine erste Schutzmembran 8 abgeschlossen, während eine zweite Schutzmembran 9 die zweite Druckmittlerkammer 5 nach aussen gegen das den Druck P2 aufweisende Druckmedium begrenzt. To the outside, that is to say against a pressure medium having the pressure Pi, the first diaphragm chamber 3 is closed off by a first protective membrane 8, while a second protective diaphragm 9 limits the second diaphragm chamber 5 to the outside against the pressure medium having the pressure P2.
Die beiden Schutzmembranen 8 und 9 sind aus einem korrosionsbeständigen Material und vorteilhaft etwa 5 >im bis 10 um dick. The two protective membranes 8 and 9 are made of a corrosion-resistant material and are advantageously approximately 5 μm to 10 μm thick.
Mit Vorteil sind die Schutzmembranen 8 und 9 aus Edelstahl oder aus einem Refraktärmetall, beispielsweise aus Tantal, Niob oder Titan. The protective membranes 8 and 9 are advantageously made of stainless steel or a refractory metal, for example made of tantalum, niobium or titanium.
Die erste Schutzmembran 8 ist mittels einer ersten Klemmverbindung am Träger 1 befestigt, welche mit Hilfe mindestens eines Dichtungsringes (O-Ringes) 14 durch den Träger 1 einerseits, und einen am Träger 1 befestigten ersten Klemmring 10 anderseits verursacht ist. The first protective membrane 8 is fastened to the carrier 1 by means of a first clamping connection, which is caused by means of at least one sealing ring (O-ring) 14 through the carrier 1 on the one hand, and a first clamping ring 10 fastened on the carrier 1 on the other hand.
In gleicher Weise ist die zweite Schutzmembran 9 mittels einer zweiten Klemmverbindung am Träger 1 befestigt, welche mit Hilfe mindestens eines weiteren Dichtungsringes (O-Ringes) 15 durch den Träger 1 einerseits, und einen am Träger 1 befestigten zweiten Klemmring 11 anderseits verursacht ist. In the same way, the second protective membrane 9 is fastened to the carrier 1 by means of a second clamping connection, which is caused by means of at least one further sealing ring (O-ring) 15 through the carrier 1 on the one hand, and a second clamping ring 11 fastened on the carrier 1 on the other.
In einer der beiden Vertiefungen 2 oder 4 über dem Loch 6 ist ein eine Messmembran mit einem Signalwandler aufweisender Drucksensor 12 derart auf dem Träger 1 angeordnet und befestigt, dass die Auslenkachse der Messmembran mit Vorteil ungefähr koaxial zur Zentrumsachse des Loches 6 liegt und der Drucksensor 12 die Verbindung zwischen den beiden Druckmittlerkammern 3 und 5 abdeckt. Der von den beiden Druckmittlerkammern 3 und 5 und dem Loch 6 umfasste Hohlraum um den Drucksensor 12 ist mit einem inkompressiblen Druckmittlermedium gefüllt. Das Druckmittlermedium ist je nach Bedarf ein Silikonöl mit niedriger oder mit hoher Viskosität oder ein Silikongel. In one of the two depressions 2 or 4 above the hole 6, a pressure sensor 12 having a measuring membrane with a signal converter is arranged and fastened on the carrier 1 such that the deflection axis of the measuring membrane is advantageously approximately coaxial with the center axis of the hole 6 and the pressure sensor 12 covers the connection between the two diaphragm chambers 3 and 5. The cavity around the pressure sensor 12, which is enclosed by the two diaphragm seal chambers 3 and 5 and the hole 6, is filled with an incompressible diaphragm seal medium. The pressure medium is a silicone oil with low or high viscosity or a silicone gel, as required.
Je zähflüssiger das Druckmittlermedium ist, desto geringer sind die Anforderungen an die Dichtigkeit der beiden Klemmverbindungen 10, 14 bzw. 11, 15, da ein zähes Gel beispielsweise praktisch unmöglich durch Mikrokanäle, welche möglicherweise in der Dichtfläche vorhanden sind, fliessen kann. The more viscous the diaphragm medium is, the lower the requirements for the tightness of the two clamp connections 10, 14 and 11, 15, because a tough gel, for example, is practically impossible to flow through microchannels that may be present in the sealing surface.
Elektrische Anschlüsse 13 des Drucksensors 12 sind in bekannter Art durch den Träger 1 geführt. Electrical connections 13 of the pressure sensor 12 are guided through the carrier 1 in a known manner.
Die beiden Klemmringe 10 und 11 sind aus einem Kunststoff. The two clamping rings 10 and 11 are made of a plastic.
Die beiden Klemmringe 10 und 11 am Träger 1 sind je durch eine mit Ultraschall-Schweissen hergestellte Schweissverbindung befestigt. The two clamping rings 10 and 11 on the carrier 1 are each fastened by a welded connection made with ultrasonic welding.
Mit Vorteil ist der erste Dichtungsring 14 in einer Nut des Trägers 1 zwischen dem Träger 1 und der ersten Schutzmembran 8 angeordnet, welche somit zwischen dem ersten Klemmring 10 und dem ersten Dichtungsring 14 dicht eingeklemmt ist, während der zweite Dichtungsring 15 in einer weiteren Nut des Trägers 1 zwischen dem Träger 1 und der zweiten Schutzmembran 9 angeordnet ist, welche also zwischen dem zweiten Klemmring 11 und dem zweiten Dichtungsring 15 dicht eingeklemmt ist. Advantageously, the first sealing ring 14 is arranged in a groove of the carrier 1 between the carrier 1 and the first protective membrane 8, which is thus tightly clamped between the first clamping ring 10 and the first sealing ring 14, while the second sealing ring 15 in a further groove of the Carrier 1 is arranged between the carrier 1 and the second protective membrane 9, which is thus tightly clamped between the second clamping ring 11 and the second sealing ring 15.
In der in der Fig. 1 und 3 dargestellten Ausführungsvariante der beiden Klemmverbindungen 10, 14 bzw. 11, 15 ist die erste Schutzmembran 8 auf dem Träger 1 angeordnet und der erste Dichtungsring 14 liegt zwischen der ersten Schutzmembran 8 und dem ersten Klemmring 10 und in gleicher Weise liegt auch die zweite Schutzmembran 9 auf dem Träger 1 und der zweite Dichtungsring 14 ist zwischen der zweiten Schutzmembran 9 und dem zweiten Klemmring 11 angeordnet. In the embodiment variant of the two clamping connections 10, 14 and 11, 15 shown in FIGS. 1 and 3, the first protective membrane 8 is arranged on the carrier 1 and the first sealing ring 14 lies between the first protective membrane 8 and the first clamping ring 10 and in in the same way, the second protective membrane 9 is located on the carrier 1 and the second sealing ring 14 is arranged between the second protective membrane 9 and the second clamping ring 11.
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In einer weiteren, nicht gezeichneten Ausführungsvariante der beiden Klemmverbindungen ist die Schutzmembran 8 bzw. 9 zwischen zwei Dichtungsringen plaziert, welche zwischen dem Träger 1 und dem Klemmring 10 bzw. 11 eingeklemmt sind. In a further embodiment variant of the two clamping connections, not shown, the protective membrane 8 or 9 is placed between two sealing rings which are clamped between the carrier 1 and the clamping ring 10 or 11.
Durch die zwischen dem Träger 1 und dem Klemmring 10 bzw. 11 mit Hilfe mindestens des Dichtungsringes 14 bzw. 15 eingeklemmte Schutzmembran 8 bzw. 9 ist der im korrosiven Druckmedium wirkende Druck Pi bzw. P2 auf die Druckmittlerkammer 3 bzw. 5 übertragbar, wobei der Innenraum der Druckmittlerkammer 3 bzw. 5 vor einer durch das Druckmedium verursachten Korrosionswirkung sicher geschützt ist. Due to the protective membrane 8 or 9 clamped between the carrier 1 and the clamping ring 10 or 11 with the aid of at least the sealing ring 14 or 15, the pressure Pi or P2 acting in the corrosive pressure medium can be transferred to the pressure transmitter chamber 3 or 5, the Interior of the diaphragm seal chamber 3 or 5 is reliably protected from a corrosion effect caused by the pressure medium.
Der Träger 1, die beiden Schutzmembranen 8 und 9 sowie die beiden Klemmringe 10 und 11 bilden eine korrosionsbeständige Kapsel, in welcher die zu messende Differenz der beiden Drücke Pi und P2 über die beiden Trennmembranen 8 und 9 und das Druckmittlermedium auf den durch die Kapsel geschützten Drucksensor 12 und damit auf dessen Messmembran übertragen wird. The carrier 1, the two protective membranes 8 and 9 and the two clamping rings 10 and 11 form a corrosion-resistant capsule in which the difference between the two pressures Pi and P2 to be measured via the two separating membranes 8 and 9 and the pressure medium on the capsule protected Pressure sensor 12 and thus transmitted to its measuring membrane.
In vorteilhafter Weise ist die Kapsel für ein breites Einsatzgebiet montagegerecht ausgestaltbar, indem die Form des Trägers 1 dem Einbauort ange-passt gestaltet wird. Bei Bedarf weist der Träger nicht gezeichnete, auf den Einbauort abgestimmte Nuten, Absätze oder Flansche auf. Die Kapsel ist damit am Einbauort vorteilhaft zwischen weiteren Dichtungsringen 16 und 17 auf einfache Art befestigbar. In an advantageous manner, the capsule can be designed for a wide range of uses in that the shape of the carrier 1 is adapted to the installation site. If necessary, the carrier has grooves, shoulders or flanges which are not drawn and matched to the installation location. The capsule can thus advantageously be attached in a simple manner at the installation location between further sealing rings 16 and 17.
Sofern das bevorzugte Druckmittlermedium dünnflüssig ist, verfügt die Kapsel mit Vorteil über eine verschliessbare Einrichtung zum Einfüllen des Druckmittlermediums. Die Einrichtung weist vorteilhaft einen Einfüllkanal 18 und einen mit dem Einfüllkanal 18 verbundenen Verbindungskanal 19 auf, wobei der offene Verbindungskanal 19 die beiden Druckmittlerkammern 3 und 5 vom Einfüllkanal 18 aus erschliesst und zugleich die beiden Druckmitt-lerkammem 3 und 5 verbindet. In einer vorteilhaften Ausführung der Einrichtung bei einem scheibenförmigen Träger 1 ist der Verbindungskanal 19 ein parallel zur Zentrumsachse 7 verlaufendes Loch, welches von der ersten Druckmittlerkammer 3 in die zweite Druckmittlerkammer 5 führt, während der Einfüllkanal 18 senkrecht zum Verbindungskanal 19 verläuft und den Träger 1 vollständig durchdringt. If the preferred fluid medium is thin, the capsule advantageously has a closable device for filling the fluid medium. The device advantageously has a filler duct 18 and a connecting duct 19 connected to the filler duct 18, the open connecting duct 19 opening up the two diaphragm seal chambers 3 and 5 from the filler duct 18 and at the same time connecting the two diaphragm seal chambers 3 and 5. In an advantageous embodiment of the device in the case of a disk-shaped carrier 1, the connecting channel 19 is a hole running parallel to the center axis 7, which leads from the first diaphragm chamber 3 into the second diaphragm chamber 5, while the filler channel 18 runs perpendicular to the connecting channel 19 and the carrier 1 is complete penetrates.
In der Fig. 2 ist mit 20 ein Verschlussbolzen bezeichnet, mit dem die Einrichtung zum Einfüllen des Druckmittlermediums dicht verschliessbar ist, wobei mit dem einzigen Verschlussbolzen 20 in vorteilhafter Weise der Verbindungskanal 19 zwischen den beiden Druckmittlerkammern 3 und 5 und zugleich in einem Schritt verschliessbar ist, ohne dass in den beiden Druckmittlerkammern 3 und 5 ein Druck aufgeprägt wird. In FIG. 2, 20 denotes a locking bolt with which the device for filling the pressure medium can be tightly closed, the connecting channel 19 between the two pressure medium chambers 3 and 5 being able to be closed in one step with the single locking bolt 20 and at the same time in one step without pressure being applied in the two diaphragm seal chambers 3 and 5.
Gemäss der Fig. 3 ist der Einfüllkanal 18 im Bereich des Verbindungskanals 19 vorteilhafterweise so verengt, dass der Verschlussbolzen 20 derart in den Einfüllkanal 18 gepresst werden kann, dass der Verschlussbolzen 20 den Verbindungskanal 19 unterbricht und zugleich auch den Einfüllkanal 18 ab-schliesst und damit die Kapsel dicht verschliesst. According to FIG. 3, the filling channel 18 is advantageously narrowed in the area of the connecting channel 19 in such a way that the locking bolt 20 can be pressed into the filling channel 18 in such a way that the locking bolt 20 interrupts the connecting channel 19 and at the same time closes off the filling channel 18 and thus tightly closes the capsule.
Wenn der Drucksensor 12 zur Messung des absoluten Druckes im korrosiven Druckmedium verwendet wird, ist die beschriebene Kapsel selbstverständlich in einfacher Weise anpassbar, indem am Träger 12 nur eine einzige Schutzmembran 8 oder If the pressure sensor 12 is used to measure the absolute pressure in the corrosive pressure medium, the capsule described can of course be adapted in a simple manner by using only a single protective membrane 8 or
9 in der beschriebenen Art befestigt wird und die Kapsel nur eine einzige mit dem Druckmittlermedium gefüllte Druckmittlerkammer 3 oder 5 aufweist. 9 is fastened in the manner described and the capsule has only a single diaphragm chamber 3 or 5 filled with the diaphragm medium.
Sofern das einzusetzende Druckmittlermedium dünnflüssig ist, weist ein vorteilhaftes Verfahren zum Einfüllen des Druckmittlermediums in die Druckmittlerkammern 3 und 5 folgende Verfahrensschritte auf: If the diaphragm seal medium to be used is thin, an advantageous method for filling the diaphragm seal medium into the diaphragm seal chambers 3 and 5 has the following method steps:
Einen ersten Schritt, in welchem die beiden Druckmittlerkammern 3 und 5 der Kapsel über den Einfüllkanal 18 und den Verbindungskanal 19 evakuiert werden. A first step in which the two diaphragm seal chambers 3 and 5 of the capsule are evacuated via the filler channel 18 and the connecting channel 19.
Einen zweiten Schritt, in welchem durch das im ersten Schritt in den beiden Druckmittlerkammern 3 und 5 erzeugte Vakuum das Druckmittlermedium über den Einfüllkanal 18 und den Verbindungskanal A second step in which the vacuum generated in the two diaphragm seal chambers 3 and 5 in the first step causes the diaphragm seal medium via the filler channel 18 and the connecting channel
19 in die beiden Druckmittlerkammern 3 und 5 gedrückt wird. 19 is pressed into the two diaphragm chambers 3 and 5.
Einen dritten Schritt, in welchem der Verbindungskanal 19 verschlossen wird, so dass die beiden Druckmittlerkammern 3 und 5 verschlossen sind. A third step in which the connecting channel 19 is closed, so that the two pressure medium chambers 3 and 5 are closed.
In diesem Verfahren werden beide Druckmittlerkammern 3 und 5 wegen des Vakuum gleichzeitig mit dem Druckmittlermedium gefüllt. Zudem sind die beiden Druckmittlerkammern 3 und 5 in vorteilhafter Art über den Verbindungskanal 19 für einen allfälligen Ausgleich so lange miteinander verbunden, bis der Verschlussbolzen 20 eingepresst ist, wodurch Asymmetrien infolge des Einfüllens verhindert werden. Durch das Einpressen des Verschlussbolzens In this method, both diaphragm seal chambers 3 and 5 are filled with the diaphragm seal medium simultaneously due to the vacuum. In addition, the two diaphragm seal chambers 3 and 5 are advantageously connected to one another via the connecting channel 19 for any compensation until the locking bolt 20 is pressed in, as a result of which asymmetries as a result of filling are prevented. By pressing in the locking bolt
20 wird der Druckmittlerkammer 3 bzw. 5 beim Ver-schliessen kein unerwünschter zusätzlicher Druck aufgeprägt. 20 no undesired additional pressure is impressed on the diaphragm seal chamber 3 or 5 when it is closed.
Ein zweites vorteilhaftes Verfahren, welches insbesondere dann erfolgreich zum Einfüllen des Druckmittlermediums einsetzbar ist, wenn das Druckmittlermedium zähflüssig, also beispielsweise ein Gel ist, weist folgende Verfahrensschritte auf: A second advantageous method, which can be used successfully in particular for filling the pressure medium, when the pressure medium is viscous, for example a gel, has the following method steps:
Einem ersten Schritt, in welchem in die Vertiefung 2 bzw. 4 des Trägers 1 das Druckmittlermedium in Form eines Meniskus 21 (Fig. 4) aufgetragen wird. A first step in which the pressure medium in the form of a meniscus 21 (FIG. 4) is applied in the recess 2 or 4 of the carrier 1.
Einem zweiten Schritt, in welchem die Schutzmembran 8 bzw. 9 durch einen Stempel 22 auf den Meniskus 21 gedrückt wird, wobei überflüssiges Druckmittlermedium vom Zentrum der Schutzmembran 8 bzw. 9 aus radial über den Rand des Trägers 1 verdrängt wird. A second step, in which the protective membrane 8 or 9 is pressed onto the meniscus 21 by a stamp 22, superfluous pressure medium being displaced radially from the center of the protective membrane 8 or 9 over the edge of the carrier 1.
Einen dritten Schritt, in welchem die Schutzmembran 8 bzw. 9 durch eine Haltevorrichtung 23 auf den Träger 1 gedrückt und im wesentlichen durch Adhäsionskräfte an das Druckmittlermedium geklebt wird, wobei bei Bedarf noch geeignete Massnahmen zur Aushärtung des Druckmittlermediums getroffen werden. A third step, in which the protective membrane 8 or 9 is pressed onto the carrier 1 by a holding device 23 and is essentially adhered to the pressure medium medium by means of adhesive forces, suitable measures being taken for curing the pressure medium medium if necessary.
Einen vierten Schritt, in welchem der Klemmring A fourth step in which the clamping ring
10 (Fig. 1) bzw. 11 am Träger 1 mit Vorteil durch Ultraschall-Schweissen befestigt wird. 10 (Fig. 1) or 11 is attached to the carrier 1 with advantage by ultrasonic welding.
Die vier Schritte sind für beide Seiten der Kapsel beziehungsweise für beide Druckmittlerkammern 3 The four steps are for both sides of the capsule or for both diaphragm seals 3
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und 5 auszuführen, wobei die beiden Druckmittlerkammern 3 und 5 zeitlich nebeneinander oder nacheinander angelegt werden können. and 5, the two diaphragm chambers 3 and 5 being able to be applied side by side or one after the other.
Bei Bedarf wird zwischen dem ersten und dem zweiten Schritt das aufgebrachte Druckmittlermedium beispielsweise durch ein Vakuum entgast. If necessary, the applied pressure medium is degassed, for example by a vacuum, between the first and the second step.
Das zweite Verfahren hat gegenüber dem ersten Verfahren den Vorteil, dass das Druckmittlermedium äusserst zähflüssig sein kann, wodurch die Anforderungen an die Dichtigkeit der ersten und der zweiten Klemmverbindung gering werden. The second method has the advantage over the first method that the pressure medium can be extremely viscous, as a result of which the requirements for the tightness of the first and the second clamp connection become low.
Auch die Herstellung von Absolutdrucksensoren lässt sich durch die beiden Verfahren einfach bewerkstelligen, indem nur in einer der beiden Vertiefungen 2 oder 4 das Druckmittlermedium aufgebracht und auch nur eine Schutzmembran 8 oder 9 an den Träger 1 geklemmt wird. The production of absolute pressure sensors can also be easily accomplished by the two methods, in that the pressure medium is applied only in one of the two depressions 2 or 4 and only one protective membrane 8 or 9 is clamped to the carrier 1.
Es versteht sich von selbst, dass der Einfüllkanal 18, der Verbindungskanal 19 und auch der Verschlussbolzen 20 entfallen, wenn bei der Herstellung der Kapsel das zweite Verfahren angewendet wird. It goes without saying that the filler channel 18, the connecting channel 19 and also the locking bolt 20 are omitted if the second method is used in the manufacture of the capsule.
Die Kapsel mit den korrosionsbeständigen Schutzmembranen 8 und 9, welche mit Hilfe der durch Ultraschall angeschweissten Klemmringe 10 und 11 an den Träger 1 geklemmt sind, schützt den Drucksensor 12, der beispielsweise ein käuflicher Drucksensor mit Halbleiter-Messmembran ist, vor korrosiven Druckmedien, beispielsweise vor Heizungswasser. The capsule with the corrosion-resistant protective membranes 8 and 9, which are clamped to the carrier 1 with the aid of the clamping rings 10 and 11 welded on by ultrasound, protects the pressure sensor 12, which is for example a commercially available pressure sensor with a semiconductor measuring membrane, from, for example, corrosive pressure media Heating water.
Bei der Anwendung der beiden Verfahren können äusserst dünne und weiche Schutzmembranen 8 und 9 verwendet werden, wodurch diese und/oder auch allfällige Restgase in den beiden Druckmittlerkammern 3 und 5 die Eigenschaften des Drucksensors 12 kaum verschlechtern. When using the two methods, extremely thin and soft protective membranes 8 and 9 can be used, as a result of which these and / or any residual gases in the two pressure medium chambers 3 and 5 hardly deteriorate the properties of the pressure sensor 12.
Die funktionsgerecht einbaubare Kapsel kann durch Anwendung eines der beiden vorgestellten Verfahren kostengünstig in der erforderlichen Qualität hergestellt werden, da der Herstellungsprozess technisch einfach zu beherrschen ist. The functionally installable capsule can be manufactured inexpensively in the required quality using one of the two methods presented, since the manufacturing process is technically easy to master.
Claims (3)
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| FR2733832B1 (en) * | 1995-05-05 | 1997-06-13 | Suisse Electronique Microtech | DIFFERENTIAL PRESSURE SENSOR ENCLOSURE |
| DE19626084C2 (en) * | 1996-06-28 | 2003-04-17 | Infineon Technologies Ag | Pressure sensor device for mounting on the assembly surface of a printed circuit board |
| DE19637763A1 (en) * | 1996-09-16 | 1998-03-19 | Trw Fahrzeugelektrik | Pressure sensor unit, especially for automotive engineering |
| FR2754342B1 (en) * | 1996-10-09 | 1998-11-27 | Schlumberger Ind Sa | DIFFERENTIAL PRESSURE CONVERSION CELL TO ELECTRICAL SIGNAL |
| DE19718349C2 (en) * | 1997-05-02 | 2001-03-01 | Mahe Electronic Mario Mankel | Pressure sensor |
| DE19814101A1 (en) * | 1998-03-30 | 1999-10-14 | Fresenius Medical Care De Gmbh | Process for the airtight connection of two membranes |
| DE10252247A1 (en) * | 2002-11-07 | 2004-05-27 | Endress + Hauser Gmbh + Co. Kg | Filling method for filling a hydraulic pressure measurement mechanism with oil, whereby a filling chamber is pumped down using two different vacuum suction lines, with the second made of reduced conductivity material |
| JP2004198062A (en) * | 2002-12-20 | 2004-07-15 | Sanyo Electric Co Ltd | Refrigerating device |
| DE102005018685B4 (en) * | 2005-04-21 | 2009-04-09 | Endress + Hauser Gmbh + Co. Kg | Hydraulic diaphragm seal |
| DE102008021091A1 (en) | 2008-04-28 | 2009-10-29 | Epcos Ag | pressure sensor |
| WO2011076620A1 (en) | 2009-12-23 | 2011-06-30 | Epcos Ag | Piezoresistive pressure and process for producing a piezoresistive pressure sensor |
Family Cites Families (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4072058A (en) * | 1976-05-03 | 1978-02-07 | Honeywell Inc. | Differential pressure transmitter with pressure sensor protection |
| CA1077294A (en) * | 1976-05-03 | 1980-05-13 | Honeywell Inc. | Pressure transmitter with simplified pressure sensing head |
| US4458537A (en) * | 1981-05-11 | 1984-07-10 | Combustion Engineering, Inc. | High accuracy differential pressure capacitive transducer |
| DE8233072U1 (en) * | 1982-11-25 | 1984-07-19 | Schoppe & Faeser Gmbh, 4950 Minden | MEASURING CAPSULE FOR A DIFFERENTIAL PRESSURE TRANSMITTER |
| JPS6183930A (en) * | 1984-09-29 | 1986-04-28 | Toshiba Corp | Pressure-differential pressure transmitter |
| DE3437668A1 (en) * | 1984-10-13 | 1986-04-17 | Deutsche Itt Industries Gmbh, 7800 Freiburg | Measuring device for measuring pressure |
| US4670733A (en) * | 1985-07-01 | 1987-06-02 | Bell Microsensors, Inc. | Differential pressure transducer |
| DE8717871U1 (en) * | 1987-02-06 | 1991-08-01 | Pelzer, Gerhard, 8059 Walpertskirchen | Pressure sensor |
| DE3916689C1 (en) * | 1989-05-23 | 1990-09-27 | Walcher Messtechnik Gmbh, 7815 Kirchzarten, De | Pressure pick=up with two capsule parts - having outer edges forming mounting zone for diaphragm and sealed by two-component adhesive |
| DE9212768U1 (en) * | 1992-09-23 | 1992-11-19 | Endress + Hauser GmbH + Co., 79689 Maulburg | Process connection flange for pressure sensor |
-
1993
- 1993-04-20 CH CH01193/93A patent/CH687940A5/en not_active IP Right Cessation
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| DE4315962C2 (en) | 1996-03-14 |
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Legal Events
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