DE102004047419A1 - Hydraulic diaphragm seal and pressure sensor with hydraulic diaphragm seal - Google Patents

Hydraulic diaphragm seal and pressure sensor with hydraulic diaphragm seal Download PDF

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Abstract

Der erfindungsgemäße Druckmittler umfasst einen Druckmittlerkörper mit einer Druckkammer; eine Trennmembran, welche die Druckkammer druckdicht verschließt, wobei die Trennmembran von der der Druckkammer abgewandten Seite mit einem Mediendruck beaufschlagbar ist, welcher durch die Trennmembran in die Druckkammer übertragen wird; und einen hydraulischen Pfad, der sich von der Druckkammer erstreckt und mit einer Druckmesszelle verbindbar ist, um die Druckmesszelle mit dem in der Druckkammer vorherrschenden Druck zu beaufschlagen; wobei der Druckmittler ferner einen Druckspeicher aufweist, welcher mit der Druckkammer kommuniziert, und bei einem Kammerdruck in der Druckkammer, der einem unteren Messbereichsgrenzwert entspricht, maximal ausgelenkt ist und eine hydraulische Kapazität von Null aufweist und unterhalb davon eine hydraulische Kapazität aufweist, die ausreicht, eine Auslenkung der Trennmembran zu bewirken zur Verminderung eines Absinkens des Kammerdrucks bei fallendem Mediendruck mittels eines steigenden Trennmembranfehlers.The diaphragm seal according to the invention comprises a diaphragm seal body with a pressure chamber; a separation membrane which closes the pressure chamber in a pressure-tight manner, wherein the separation membrane can be acted upon by the pressure chamber remote from the pressure chamber with a media pressure, which is transmitted through the separation membrane into the pressure chamber; and a hydraulic path extending from the pressure chamber and connectable to a pressure measuring cell to pressurize the pressure measuring cell with the pressure prevailing in the pressure chamber; wherein the diaphragm seal further comprises a pressure accumulator which communicates with the pressure chamber, and at a chamber pressure in the pressure chamber, which corresponds to a lower measuring range limit, is maximally deflected and has a hydraulic capacity of zero and below which has a hydraulic capacity which is sufficient Deflection of the separation membrane to cause a reduction in the chamber pressure in case of falling media pressure by means of a rising separation membrane error.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft hydraulische Druckmittler sowie Drucksensoren mit hydraulischen Druckmittlern.The The present invention relates to hydraulic diaphragm seals and pressure sensors with hydraulic diaphragm seals.

Hydraulische Druckmittler im hier verwendeten Sinne umfassen einen Druckmittlerkörper in dem eine Druckkammer ausgebildet ist, und eine Trennmembran, welche die Druckkammer druckdicht verschließt. Die Trennmembran ist von der Druckkammer abgewandten Seite mit einem zu messenden Mediendruck beaufschlagbar, welcher durch die Trennmembran in die Druckkammer übertragen wird. Von der Druckkammer erstreckt sich ein hydraulischer Pfad zu einer Druckmesszelle eines Drucksensors, um die Druckmesszelle mit dem in der Druckkammer vorherrschenden Druck zu beaufschlagen. Der hydraulische Pfad umfasst ein definiertes Volumen, welches beispielsweise durch Kanäle, Leitungen oder Kammern gebildet und mit einer Übertragungsflüssigkeit gefüllt ist.hydraulic Diaphragm seals as used herein include a diaphragm seal body in a pressure chamber is formed, and a separation membrane, which the pressure chamber closes pressure-tight. The separation membrane is from the pressure chamber side facing away with a measured media pressure acted upon, which transmit through the separation membrane in the pressure chamber becomes. From the pressure chamber extends a hydraulic path to a pressure measuring cell of a pressure sensor, around the pressure measuring cell to pressurize the pressure prevailing in the pressure chamber. Of the hydraulic path includes a defined volume, which for example through channels, Lines or chambers formed and with a transmission fluid filled is.

Die Trennmembranen sind vorzugsweise möglichst weich, um einen minimalen Trennmembranfehler bei der Übertragung des Drucks in die Druckkammer zu bewirken, wobei der Trennmembranfehler der Beitrag zum Kammerdruck in der Druckkammer aufgrund einer Auslenkung der Trennmembran ist. Der verbleibende Trennmembranfehler kann gewöhnlich mit einer Trennmembrankennlinie gut beschrieben und kompensiert werden, wobei die Kompensation des Trennmembranfehlers in der Praxis oft nicht gesondert erfolgt sondern gemeinsam mit anderen Fehlern, beispielsweise Temperaturabhängigkeiten der Druckmesszelle. Die oben geforderte Weichheit der Trennmembran ist insofern problematisch, als beispielsweise die nachfolgend geschilderte Situation zu einer anhaltenden Verstimmung der Kennlinie der Trennmembran führen kann.The Separating membranes are preferably as soft as possible to a minimum Separation diaphragm failure during transmission causing the pressure in the pressure chamber, wherein the separation membrane error the contribution to the chamber pressure in the pressure chamber due to a deflection the separation membrane is. The remaining separation membrane failure can usually with a separation membrane characteristic are well described and compensated, the compensation of the separation diaphragm failure often in practice not separately but together with other errors, for example temperature dependencies the pressure measuring cell. The above required softness of the separation membrane is problematic insofar as, for example, the following Situation to a persistent detuning of the characteristic of the separation membrane to lead can.

Die Übertragungsflüssigkeit weist, einen temperaturabhängigen Dampfdruck auf, der gewöhnlich geringer ist als der zu messende Mediendruck. Wenn nun beispielsweise aufgrund eines Bedienfehlers die Trennmembran mit einem Druck unterhalb des Dampfdrucks beaufschlagt wird, so kann es zu einem sehr schnellen Ausgasen der Übertragungsflüssigkeit kommen, was eine bleibende Verformung der Trennmembran bewirken kann.The transmission fluid indicates a temperature-dependent Steam pressure on, usually less than the measured media pressure. For example, if due to an operator error, the separation membrane with a pressure below the Steam pressure is applied, so it can be a very fast Outgassing of the transmission fluid come what cause a permanent deformation of the separation membrane can.

Dieser unerwünschte Effekt kann noch verstärkt werden, wenn in der Übertragungsflüssigkeit aufgrund von Alterungsprozessen Reaktionsprodukte in einer schlimmstenfalls übersättigten Lösung gelöst sind, und diese bei einer durch das Ausgasen der regulären Bestandteile der Übertragungsflüssigkeit eingeleiteten Störung irreversibel und ggf. in einer lawinenartigen Kettenreaktion freigesetzt werden.This undesirable Effect can be enhanced be when in the transmission fluid due of aging processes reaction products in a worst case supersaturated solution solved are, and these at one by the outgassing of the regular ingredients introduced the transmission fluid disorder irreversibly and possibly released in an avalanche-like chain reaction become.

Es ist daher die Aufgabe der Erfindung, einen Druckmittler bereitzustellen, welcher die beschriebenen Nachteile überwindet. diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch den Druckmittler gemäß des unabhängigen Patentanspruchs 1.It is therefore the object of the invention to provide a pressure transmitter, which overcomes the disadvantages described. this task becomes solved by the invention the pressure transmitter according to the independent claim 1.

Der erfindungsgemäße Druckmittler umfasst
einen Druckmittlerkörper mit einer Druckkammer;
eine Trennmembran, welche die Druckkammer druckdicht verschließt, wobei die Trennmembran von der der Druckkammer abgewandten Seite mit einem Mediendruck beaufschlagbar ist, welcher durch die Trennmembran in die Druckkammer übertragen wird; und
einen hydraulischen Pfad der sich von der Druckkammer erstreckt und mit einer Druckmesszelle verbindbar ist, um die Druckmesszelle mit dem in der Druckkammer vorherrschenden Druck zu beaufschlagen; wobei
der Druckmittler ferner einen Druckspeicher aufweist, welcher mit der Druckkammer, und bei einem Kammerdruck in der Druckkammer der einem unteren Messbereichsgrenzwert entspricht maximal ausgelenkt ist und eine hydraulische Kapazität von Null aufweist und unterhalb davon eine hydraulische Kapazität aufweist, die ausreicht, eine Auslenkung der Trennmembran zu bewirken zur Verminderung eines Absinkens des Kammerdrucks bei fallendem Mediendruck mittels eines steigenden Trennmembranfehlers.The pressure transmitter according to the invention comprises
a diaphragm seal body having a pressure chamber;
a separation membrane which closes the pressure chamber in a pressure-tight manner, wherein the separation membrane can be acted upon by the pressure chamber remote from the pressure chamber with a media pressure, which is transmitted through the separation membrane into the pressure chamber; and
a hydraulic path extending from the pressure chamber and connectable to a pressure measuring cell to pressurize the pressure measuring cell with the pressure prevailing in the pressure chamber; in which
the pressure transmitter further comprises a pressure accumulator, which with the pressure chamber, and at a chamber pressure in the pressure chamber which corresponds to a lower measuring range limit is maximum deflected and has a hydraulic capacity of zero and below thereof has a hydraulic capacity sufficient, a deflection of the separation membrane to cause a reduction in the chamber pressure with decreasing media pressure by means of a rising separation diaphragm error.

Der Trennmembranfehler ist der Beitrag zum Kammerdruck in der Druckkammer aufgrund einer Auslenkung der Trennmembran.Of the Separation diaphragm failure is the contribution to chamber pressure in the pressure chamber due to a deflection of the separation membrane.

Die beschriebene Anordnung führt im Ergebnis also dazu, dass unterhalb des Messbereichs durch das Auslenken der Trennmembran diese einen größeren Beitrag zum Kammerdruck leistet, so dass der Kammerdruck zu einem gewissen Grade von dem Mediendruck entkoppelt ist.The described arrangement leads As a result, so that below the measuring range by the Deflecting the separation membrane this a greater contribution to the chamber pressure so that the chamber pressure to some extent of the Media printing is decoupled.

Der Druckspeicher kann beispielsweise eine elastische Druckspeichermembran umfassen, die über einem evakuierten konkaven Membranbett gespannt ist, welches durch die Trennmembran von dem hydraulischen Pfad getrennt ist. Dabei ist Steifigkeit der Druckspeichermembran so bemessen, dass Sie bei einem Kammerdruck, der dem unteren Messbereichsgrenzwert entspricht, maximal ausgelenkt ist und gerade an dem Membranbett anliegt. Unterhalb dieses Drucks hebt sich die Druckspeichermembran aus Membranbett und verdrängt die Übertragungsflüssigkeit, bis der resultierende Kammerdruck, der gleich der Summe aus dem Trennmembranfehler der aufgrund der Verdrängung ausgelenkten Trennmembran und dem herrschenden Mediendruck ist, der Position der Druckspeichermembran entspricht.Of the Pressure accumulator, for example, an elastic pressure storage membrane include that over an evacuated concave membrane bed is tensioned by the separation membrane is separated from the hydraulic path. there Stiffness of the accumulator diaphragm is such that you are at a chamber pressure corresponding to the lower measuring range limit, is deflected maximum and just rests against the membrane bed. Below This pressure raises the pressure storage membrane of membrane bed and displaced the transmission fluid, until the resulting chamber pressure equals the sum of the Separation diaphragm error of the deflected due to the displacement separation membrane and the prevailing media pressure is the position of the accumulator diaphragm equivalent.

Die Druckspeichermembran kann sowohl als Kreisscheibenmembran als auch als Ringmembran ausgeführt sein.The Accumulator membrane can be used both as circular disc membrane as well designed as a ring membrane be.

Anstelle einer Druckspeichermembran kann auch ein elastischer Balg vorgesehen sein der bei einem Kammerdruck, der dem unteren Messbereichsgrenzwert entspricht, maximal komprimiert ist und gerade an einem Anschlag anliegt. Unterhalb dieses Drucks dehnt sich der elastische Balg in das mit dem hydraulischen Pfad kommunizierende Volumen hinein aus, bis der resultierende Kammerdruck, der gleich der Summe aus dem Trennmembranfehler der aufgrund der Verdrängung ausgelenkten Trennmembran und dem herrschenden Mediendruck ist, der Position des Balgs entspricht.Instead of an accumulator diaphragm can also be provided with an elastic bellows its at a chamber pressure that is the lower range limit corresponds, is compressed to a maximum and just at a stop is applied. Below this pressure, the elastic bellows expands into the volume communicating with the hydraulic path from, until the resulting chamber pressure equal to the sum of the separation membrane error of the deflected due to the displacement separation membrane and the prevailing media pressure is equal to the position of the bellows.

Der Druckspeicher kann generell an einem beliebigen Ort innerhalb oder außerhalb des Druckmittlerkörpers angeordnet sein. Innerhalb des Druckmittlerkörpers oder eines damit verbundenen Körpers, kann der Druckspeicher beispielsweise in die Druckkammer integriert oder in einer gesondert dafür vorgesehenen Kammer angeordnet sein.Of the Pressure accumulator can generally be anywhere within or at any location outside of the diaphragm seal body be arranged. Within the diaphragm seal body or an associated body, For example, the pressure accumulator can be integrated into the pressure chamber or in a separately designated Chamber be arranged.

Der Druckspeicher kann über den hydraulischen Pfad mit der Druckkammer kommunizieren oder über einen parallelen Pfad.Of the Accumulator can over communicate the hydraulic path with the pressure chamber or via a parallel path.

Der hydraulische Widerstand der Kommunikation zwischen dem Druckspeicher und der Druckkammer wird bevorzugt so niedrig gestaltet, beispielsweise durch ausreichende Strömungsquerschnitte, dass der Druckspeicher auch bei einem schnellen Abfall des Mediendrucks das Absinken des Kammerdrucks vermindern kann.Of the hydraulic resistance of the communication between the pressure accumulator and the pressure chamber is preferably made as low, for example by sufficient flow cross sections, that the accumulator even with a rapid drop in media pressure reduce the decrease in the chamber pressure.

Der erfindungsgemäße Drucksensor umfasst einen Druckmittler der zuvor beschriebenen Art und eine Druckmesszelle, wobei Druckmittler und Druckmesszelle zu einer Einheit kombiniert sind.Of the Pressure sensor according to the invention comprises a pressure transmitter of the type described above and a Pressure measuring cell, whereby pressure transmitter and pressure measuring cell to a unit combined.

Der erfindungsgemäße Drucksensor umfasst also
einen Drucksensorkörper mit einer Druckkammer;
eine Trennmembran, welche die Druckkammer druckdicht verschließt, wobei die Trennmembran von der der Druckkammer abgewandten Seite mit einem Mediendruck beaufschlagbar ist, welcher durch die Trennmembran in die Druckkammer übertragen wird;
eine Druckmesszelle, die über einen hydraulischen Pfad der sich zwischen der Druckkammer und der Druckmesszelle erstreckt, mit dem in der Druckkammer vorherrschenden Druck beaufschlagbar ist; dadurch gekennzeichnet, dass
der Drucksensor ferner einen Druckspeicher aufweist, welcher mit der Druckkammer kommuniziert, und bei einem Kammerdruck in der Druckkammer der einem unteren Messbereichsgrenzwert entspricht maximal ausgelenkt ist und eine hydraulische Kapazität von Null aufweist und unterhalb davon eine hydraulische Kapazität aufweist, die ausreicht, eine Auslenkung der Trennmembran zu bewirken zur Verminderung eines Absinkens des Kammerdrucks bei fallendem Mediendruck mittels eines steigenden Trennmembranfehlers.The pressure sensor according to the invention thus comprises
a pressure sensor body having a pressure chamber;
a separation membrane which closes the pressure chamber in a pressure-tight manner, wherein the separation membrane can be acted upon by the pressure chamber remote from the pressure chamber with a media pressure, which is transmitted through the separation membrane into the pressure chamber;
a pressure measuring cell, which can be acted upon by a hydraulic path which extends between the pressure chamber and the pressure measuring cell, with the pressure prevailing in the pressure chamber; characterized in that
the pressure sensor further comprises a pressure accumulator which communicates with the pressure chamber, and at a chamber pressure in the pressure chamber which corresponds to a lower measuring range limit is maximally deflected and has a hydraulic capacity of zero and below it has a hydraulic capacity sufficient, a deflection of the separation membrane to cause a decrease in the chamber pressure with decreasing media pressure by means of a rising separation diaphragm error.

In einer Weiterbildung des erfindungsgemäßen Drucksensors wird das Unterschreiten des unteren Messbereichsgrenzwertes oder die resultierende Bewegung des Druckspeichers mittels geeigneter elektronischer Schaltungen erfasst und registriert. Ggf. kann die Anzahl und die Dauer der Messbreichsunterschreitungen oder die Dauer und Amplitude der Druckspeicherbewegungen erfasst und registriert werden. Daraus lassen sich im Sinne einer vorausschauender Überwachung Rückschlüsse auf die Alterung des Drucksensors ableiten. Die Temperatur der Übertragungsflüssigkeit kann ggf. mit einem nicht näher dargestellten Temperatursensor erfasst und zur Überwachung des Drucksensors herangezogen werden.In a development of the pressure sensor according to the invention is the falling below the lower measuring range limit or the resulting movement the pressure accumulator by means of suitable electronic circuits recorded and registered. Possibly. can the number and duration of the Measurement range undershoots or the duration and amplitude of accumulator movements be recorded and registered. This can be in the sense of a predictive monitoring Conclusions on derive the aging of the pressure sensor. The temperature of the transfer fluid May possibly with a no closer recorded temperature sensor detected and to monitor the pressure sensor be used.

Die Erfindung wird nun anhand der in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele erläutert. Es zeigt:The Invention will now be described with reference to the embodiments illustrated in the drawings explained. It shows:

1: Einen erfindungsgemäßen Drucksensor mit einer als Ringmembran ausgeprägten Druckspeichermembran. 1 : A pressure sensor according to the invention with a pressure membrane designed as a ring diaphragm.

2: Den Verlauf des Kammerdrucks als Funktion des Mediendrucks für einen erfindungsgemäßen Drucksensor. 2 : The course of the chamber pressure as a function of the media pressure for a pressure sensor according to the invention.

Der in 1a und 1b gezeigte Drucksensor umfasst einen Druckmittlerkörper 4, der einstückig mit einem dem Messzellenträgerkörper 8 zu einem Sensorkörper 1 mit einem zumindest abschnittsweise zylindrischen Aufbau ausgebildet ist. Der Druckmittlerkörper und der Messzellenträgerkörper weisen einen metallischen Werkstoff auf, insbesondere Edelstahl oder Aluminium.The in 1a and 1b shown pressure sensor comprises a diaphragm seal body 4 which is integral with a measuring cell carrier body 8th to a sensor body 1 is formed with an at least partially cylindrical structure. The diaphragm seal body and the measuring cell carrier body have a metallic material, in particular stainless steel or aluminum.

Der zylindrische Druckmittlerkörper 4 weist an einer ersten Stirnfläche ein Membranbett auf, welches unter Ausbildung einer Druckkammer 3 mit einer Trennmembran druckdicht verschlossen ist. Von der Druckkammer 3 erstreckt sich eine zentrale Bohrung 5 zur zweiten Stirnfläche des Druckmittlerkörpers 4, wobei die zentrale Bohrung 5 in eine Messzellenkammer 14 mündet, die als Vertiefung in einer dritten Stirnfläche des Messzellenträgerkörpers 8 ausgebildet ist. Die zweite Stirnfläche des Druckmittlerkörpers 4 ist entlang ihres Umfangs druckdicht mit dem Umfang der dritten Stirnfläche des Messzellenträgerkörpers 8 verschweißt.The cylindrical diaphragm seal body 4 has a membrane bed on a first end face, which forms a pressure chamber 3 is sealed pressure-tight with a separation membrane. From the pressure chamber 3 extends a central bore 5 to the second end face of the diaphragm seal body 4 , where the central bore 5 in a measuring cell chamber 14 opens, which as a recess in a third end face of the measuring cell carrier body 8th is trained. The second end face of the diaphragm seal body 4 is pressure-tight along its circumference with the circumference of the third end face of the measuring cell carrier body 8th welded.

In der Messzellenkammer 14 ist eine Druckmesszelle 6 angeordnet, die im Ausführungsbeispiel eine piezoresistive Siliziumzelle ist. Von der Messzellenkammer 14 erstrecken sich elektrische Durchführungen 7 und bei Relativdrucksensoren ein Referenzluftkanal 15 zu einer Oberfläche des Messzellenträgerkörpers 8.In the measuring cell chamber 14 is a pressure measuring cell 6 arranged in the embodiment a piezoresistive silicon cell. From the measuring cell chamber 14 extend electrical feedthroughs 7 and at relative pressure sensors, a reference air channel 15 to a surface of the measuring cell carrier body 8th ,

Von der Druckkammer 3 erstreckt sich weiterhin eine periphere Bohrung 12 in axialer Richtung zur zweiten Stirnfläche des Druckmittlerkörpers 4, wobei die periphere Bohrung in einer Ringkammer mündet, die als Vertiefung in der dritten Stirnfläche des Messzellenträgerkörpers 8 ausgebildet ist. Die vertiefte Oberfläche der Ringkammer dient als Druckspeichermembranbett 11 für eine ringförmige elastische Druckspeichermembran 10, die mit ihrem inneren Rand und ihrem äußeren Rand druckdicht an der dritten Stirnfläche des Messzellenträgerkörpers 8 befestigt ist, beispielsweise mittels Schweißverbindungen.From the pressure chamber 3 continues to extend a peripheral bore 12 in the axial direction to the second end face of the diaphragm seal body 4 , wherein the peripheral bore opens into an annular chamber, which serves as a depression in the third end face of the measuring cell carrier body 8th is trained. The recessed surface of the annular chamber serves as a pressure storage membrane bed 11 for an annular elastic pressure storage membrane 10 , the pressure-tight with its inner edge and its outer edge at the third end face of the measuring cell carrier body 8th is attached, for example by means of welded joints.

Der Raum zwischen dem Druckspeichermembranbett 11 und der Druckspeichermembran 10 ist über einen Kanal 16 evakuiert wobei der Kanal 16, nach der Evakuierung druckdicht verschlossen wurde.The space between the pressure storage membrane bed 11 and the pressure storage membrane 10 is over a channel 16 evacuated while the channel 16 , after the evacuation was sealed pressure-tight.

Das Wirkprinzip des Drucksensors ergibt sich nun aus der Zusammenschau der 1a und 1b mit 2. 1a zeigt den Sensor bei einem Mediendruck oberhalb der Messbereichsuntergrenze Pmin M bzw. bei einem Kammerdruck oberhalb von Pmin K in der Druckkammer 3. In diesem Druckbereich ist die Druckspeichermembran 10 vollständig in das Druckspeichermembranbett 11 gedrückt. In diesem Zustand verhält sich die Druckspeichermembran 10 wie das sie abstützende Druckspeichermembranbett 11, d.h. sie ist für alle praktischen Belange unendlich steif. Sie hat bei diesem Druck also eine hydraulische Kapazität von Null und beeinträchtigt somit die Druckmessung in keiner Weise. Gleichermaßen befindet sich die Trennmembran 2 in ihrer Gleichgewichtslage oder zumindest in einem Zustand geringer Auslenkung, so dass der Mediendruck ohne größere Trennmembranfehler in die Druckkammer 3 übertragen wird.The operating principle of the pressure sensor now arises from the synopsis of 1a and 1b With 2 , 1a shows the sensor at a media pressure above the lower range limit P min M or at a chamber pressure above P min K in the pressure chamber 3 , In this pressure range is the accumulator diaphragm 10 completely into the pressure storage membrane bed 11 pressed. In this state, the pressure storage membrane behaves 10 like the pressure-storing membrane bed supporting it 11 ie it is infinitely stiff for all practical purposes. So it has at this pressure a hydraulic capacity of zero and thus does not affect the pressure measurement in any way. Equally, the separation membrane is located 2 in their equilibrium position or at least in a state of low deflection, so that the media pressure without major separation diaphragm error in the pressure chamber 3 is transmitted.

Wenn nun der Mediendruck unter die Messbereichsuntergrenze Pmin M bzw. der Kammerdruck unterhalb Pmin K sinkt, so reicht der Druck nicht mehr aus, um die Druckspeichermembran 10 vollständig in ihr Druckspeichermembranbett zu pressen. Die Druckspeichermembran strebt also ihrer Gleichgewichtsposition entgegen und verdrängt dabei so lange Übertragungsflüssigkeit aus der Ringkammer in die Druckkammer, bis die Summe des Mediendrucks und des Drucks aufgrund der Auslenkung der Trennmembran gleich dem Druck aufgrund der verbleibenden Auslenkung der Druckspeichermembran ist. Dieser Druck ist zugleich der verbleibende Kammerdruck.If now the medium pressure falls below the lower range limit P min M or the chamber pressure below P min K , so the pressure is no longer sufficient to the pressure storage membrane 10 completely to press in their pressure storage membrane bed. The pressure accumulator diaphragm thus strives towards its equilibrium position and displaces transfer fluid from the annular chamber into the pressure chamber until the sum of the medium pressure and the pressure due to the deflection of the separating diaphragm is equal to the pressure due to the remaining deflection of the accumulator diaphragm. This pressure is at the same time the remaining chamber pressure.

Die Druckspeichermembran und die Trennmembran sind vorzugsweise so aufeinander abgestimmt, dass der resultierende Kammerdruck stets größer ist als ein kritischer Kammerdruck Pkrit K, bei dem Bestandteile der Übertragungsflüssigkeit ausgasen könnten.The pressure storage membrane and the separation membrane are preferably coordinated so that the resulting chamber pressure is always greater than a critical chamber pressure P crit K , could outgas at the components of the transmission fluid.

Claims (9)

Der erfindungsgemäße Druckmittler umfasst einen Druckmittlerkörper (4) mit einer Druckkammer (3); eine Trennmembran (2), welche die Druckkammer (3) druckdicht verschließt, wobei die Trennmembran von der der Druckkammer abgewandten Seite mit einem Mediendruck beaufschlagbar ist, welcher durch die Trennmembran in die Druckkammer übertragen wird; und einen hydraulischen Pfad (5) der sich von der Druckkammer erstreckt und mit einer Druckmesszelle (6) verbindbar ist, um die Druckmesszelle mit dem in der Druckkammer (3) vorherrschenden Druck zu beaufschlagen; dadurch gekennzeichnet dass der Druckmittler ferner einen Druckspeicher (10) aufweist, welcher mit der Druckkammer (3) kommuniziert, und bei einem Kammerdruck in der Druckkammer der einem unteren Messbereichsgrenzwert entspricht maximal ausgelenkt ist und eine hydraulische Kapazität von Null aufweist und unterhalb davon eine hydraulische Kapazität aufweist, die ausreicht, eine Auslenkung der Trennmembran (2) zu bewirken zur Verminderung eines Absinkens des Kammerdrucks bei fallendem Mediendruck mittels eines steigenden Trennmembranfehlers.The diaphragm seal according to the invention comprises a diaphragm seal body ( 4 ) with a pressure chamber ( 3 ); a separation membrane ( 2 ), which the pressure chamber ( 3 ) closes pressure-tight, wherein the separation membrane from the side facing away from the pressure chamber can be acted upon with a media pressure, which is transmitted through the separation membrane into the pressure chamber; and a hydraulic path ( 5 ) which extends from the pressure chamber and with a pressure measuring cell ( 6 ) is connectable to the pressure measuring cell with the in the pressure chamber ( 3 ) to apply prevailing pressure; characterized in that the pressure transmitter further comprises a pressure accumulator ( 10 ), which communicates with the pressure chamber ( 3 ) and at a chamber pressure in the pressure chamber corresponding to a lower measuring range limit value is maximally deflected and has a hydraulic capacity of zero and below it has a hydraulic capacity sufficient to cause a deflection of the separating membrane ( 2 ) to cause a decrease in the chamber pressure with decreasing media pressure by means of a rising separation diaphragm error. Druckmittler nach Anspruch 1, wobei der Druckspeicher eine elastische Druckspeichermembran umfasst.A pressure transmitter according to claim 1, wherein the pressure accumulator an elastic pressure storage membrane comprises. Druckmittler nach Anspruch 2, wobei die Druckspeichermembran über einem evakuierten konkaven Membranbett gespannt ist, welches durch die Druckspeichermembran von dem hydraulischen Pfad getrennt ist.A pressure transmitter according to claim 2, wherein the pressure storage membrane over a evacuated concave membrane bed is stretched, which through the Accumulator diaphragm is separated from the hydraulic path. Druckmittler nach Anspruch 2 oder 3, wobei die Druckspeichermembran eine Kreisscheibenmembran oder eine Ringmembran umfasst.A pressure transmitter according to claim 2 or 3, wherein the pressure storage membrane a circular disc membrane or a ring membrane. Druckmittler nach Anspruch 1, wobei der Druckspeicher einen elastischen Balg umfasst, der bei einem Kammerdruck, der dem unteren Messbereichsgrenzwert entspricht, maximal komprimiert ist und an einem Anschlag anliegt.A pressure transmitter according to claim 1, wherein the pressure accumulator an elastic bellows, which at a chamber pressure, the corresponds to the lower measuring range limit, is compressed to the maximum and abuts against a stop. Drucksensor, mit einem Druckmittler nach einem der Ansprüche 1 bis 5, und einer Druckmesszelle die mit dem Druckmittler verbunden und über den hydraulischen Pfad mit dem Kammerdruck beaufschlagbar ist.Pressure sensor, with a diaphragm seal according to one of the claims 1 to 5, and a pressure cell connected to the diaphragm seal and over the hydraulic path can be acted upon by the chamber pressure. Drucksensor nach Anspruch 6, wobei der Druckmittler und Druckmesszelle in einem Gerät integriert sind.Pressure sensor according to claim 6, wherein the pressure transmitter and pressure cell in one device are integrated. Drucksensors nach Anspruch 6 oder 7, weiterhin umfassend eine elektronische Schaltung mit welcher das Unterschreiten des unteren Messbereichsgrenzwertes oder die resultierende Bewegung des Druckspeichers erfasst und registriert wird.A pressure sensor according to claim 6 or 7, further comprising an electronic circuit with which falls below the lower measuring range limit value or the resulting movement of the pressure accumulator is detected and registered. Drucksensor oder Druckmittler nach einem der vorhergehenden Ansprüche, weiterhin umfassend einen Temperatursensor zum Erfassen der Temperatur der Übertragungsflüssigkeit in der Druckkammer.Pressure sensor or diaphragm seal according to one of the preceding Claims, further comprising a temperature sensor for detecting the temperature of the transfer liquid in the pressure chamber.
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