DE102017205054A1

DE102017205054A1 - Einrichtung zum Messen von Druck

Info

Publication number: DE102017205054A1
Application number: DE102017205054.3A
Authority: DE
Inventors: Ajoy Palit
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 2017-03-24
Filing date: 2017-03-24
Publication date: 2018-10-18
Also published as: US20200056952A1; CN110462359A; WO2018171998A1; EP3601980A1

Abstract

Einrichtung (1) zum Messen von Druck, die einen Grundkörper (3) und eine Membran (5), die derart am Grundkörper (3) angeordnet ist, dass der Grundkörper (3) und die Membran (5) zumindest teilweise einen Hohlraum (7) umschließen, umfasst, wobei die Membran (5) dazu ausgeführt ist, in Abstimmung mit dem an ihr einwirkenden externen Druck (Pex) verformbar zu sein, so dass die Größe einer räumlichen Abmessung (Vd) des Hohlraums (7) entsprechend geändert wird, wobei ein Positionselement (9) dazu angeordnet ist, sich in Abstimmung mit der Membran (5) zu bewegen, wobei eine induktive planare Spule (11) am über den Hohlraum (7) hinweg und gegenüber dem Positionselement (9) angeordnet ist, so dass das Positionselement (9) und die induktive planare Spule (11) getrennt sind, wobei das Positionselement (9) zum Beeinflussen der Induktivität (H) der Spule (11) in Abhängigkeit von der Größe (d) der Trennung dient.

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Messen von Druck, die einen Grundkörper und eine Membran, die derart am Grundkörper angeordnet ist, dass der Grundkörper und die Membran zumindest teilweise einen Hohlraum umschließen und die Membran einem zu überwachenden externen Druck ausgesetzt werden kann, aufweist, wobei die Membran dazu ausgeführt ist, in Abstimmung mit dem an ihr einwirkenden externen Druck verformbar zu sein, so dass die Größe einer räumlichen Abmessung des Hohlraums entsprechend geändert wird, wobei die Einrichtung ferner ein Positionselement aufweist, wobei das Positionselement dazu angeordnet ist, sich in Abstimmung mit der Membran zu bewegen, insbesondere, dass es fest an der Membran angebracht ist.
Das Messen und/oder Überwachen von Prozessdrücken und/oder des Drucks in einem Behälter wird häufig in verschiedenen industriellen Anwendungen benötigt. Es gibt daher zahlreiche für diesen Zweck eingesetzte Messprinzipien.
Im Patentdokument WO 03/106952 ist ein MEMS(mikroelektromechanisches System)-Drucksensor offenbart, der auf Basis eines kapazitiven Messprinzips funktioniert. Insbesondere wird eine Änderung des Abstands zwischen zwei Elektroden mittels eines kapazitiven Transducers überwacht, der eine induktive Spule umfasst. Eine Änderung des Abstands zwischen den Elektroden aufgrund eines einwirkenden Drucks führt zu einer Änderung in der Resonanzfrequenz der LC-Schaltung, die durch die Elektroden und die induktive Spule gebildet wird. Die Änderung in der Resonanzfrequenz wird überwacht, da sie der Änderung des Abstands entspricht, die aus dem einwirkenden Druck resultiert und überwacht werden soll.
Vor diesem Hintergrund besteht die Aufgabe der Erfindung darin, eine verbesserte Einrichtung zum Überwachen von Druck einzuführen.
Die Aufgabe wird durch eine Einrichtung gemäß den unabhängigen Ansprüchen 1 und 13 erzielt. Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind ferner in den abhängigen Ansprüchen und der folgenden Beschreibung definiert.
Die Aufgabe wird daher mit einer Einrichtung zum Messen von Druck erzielt, die einen Grundkörper und eine Membran, die derart am Grundkörper angeordnet ist, dass der Grundkörper und die Membran zumindest teilweise einen Hohlraum umschließen und die Membran einem zu überwachenden externen Druck ausgesetzt werden kann, umfasst, wobei die Membran dazu ausgeführt ist, in Abstimmung mit dem an ihr einwirkenden externen Druck verformbar zu sein, so dass die Größe einer räumlichen Abmessung des Hohlraums entsprechend geändert wird, die ferner ein Positionselement umfasst, wobei das Positionselement dazu angeordnet ist, sich in Abstimmung mit der Membran zu bewegen, insbesondere, dass es fest an der Membran angebracht ist, wobei eine induktive planare Spule am und/oder im Grundkörper, über den Hohlraum hinweg und gegenüber dem Positionselement angeordnet ist, so dass das Positionselement und die induktive planare Spule in der räumlichen Abmessung getrennt sind, wobei das Positionselement zum Beeinflussen der Induktivität der Spule in Abhängigkeit von der Größe der Trennung in der räumlichen Abmessung dient und wobei die Einrichtung den externen Druck auf Basis der sich ändernden Induktivität der induktiven planaren Spule misst.
Die planare Spule kann in einer Ebene angeordnet sein, die im Wesentlichen senkrecht zur Richtung der Trennung zwischen der Spule und dem Positionselement ist. Die Membran kann dem externen Druck an einer Oberfläche der Membran, die vom Hohlraum weg zeigt, ausgesetzt sein. Das heißt, die äußere Oberfläche der Membran kann dem externen Druck ausgesetzt sein. Der Hohlraum kann mit einem kompressiblen Fluid gefüllt sein. Der Hohlraum kann auch einem Umgebungsdruck ausgesetzt sein, so dass der externe Druck hinsichtlich des Umgebungsdrucks gemessen wird. In diesem Fall kann die Einrichtung zum Messen von Druck als ein Manometerdrucksensor bezeichnet werden. Der externe Druck kann ein Prozessdruck eines Prozesses in einem Behälter oder einem Rohr sein, der gemessen und/oder überwacht werden soll.
Eine Einrichtung, die zum Messen von Druck auf Basis einer sich ändernden Induktivität einer planaren Spule verwendet wird, kann eine Bewegung des Positionselements vorteilhaft im Mikrometerbereich, insbesondere bis zu innerhalb 10 Mikrometer, auflösen. Des Weiteren ist die derartige Einrichtung angesichts ungünstiger Bedingungen robust, denen die Sensorelektronik ausgesetzt ist, wie etwa Staub, Luftfeuchtigkeit, Nässe, Vibration, Druck, Schwankungen der Tag-/Nachttemperatur, und weist einen breiten Betriebstemperaturbereich (-40°C bis +90°C) auf. Insbesondere kann ein derartiger berührungsloser induktiver Drucksensor in derartigen Anwendungen gegenüber Sensoren, die auf resistiven oder kapazitiven Prinzipien basieren, von Vorteil sein.
Durch das Modellieren einer planaren induktiven Spule mit einem Programm, das auf einer Datenverarbeitungsmaschine läuft, ist es möglich, die Änderung der Induktivität einer derartigen Spule in Abhängigkeit von der Änderung des Abstands zwischen der Spule und dem Positionselement, wie etwa beispielsweise einem Kupferaktivatorelement, das gegenüber der planaren Spule angeordnet ist, zu schätzen, d. h. zu berechnen, d. h. vorherzusagen. Eine derartige Schätzung/Berechnung/Vorhersage kann bei der Evaluierung eines Signals von einer wirklichen Spule verwendet werden. Beispielsweise kann die Beziehung zwischen einer Änderung im Druck und einer Änderung in der Induktivität in einer Datenverarbeitungseinheit und/oder einer Evaluierungseinheit modelliert und gespeichert werden, so dass das Signal von der Spule als eine Eingabe dienen kann; dadurch wird eine umgekehrte Schätzung/Berechnung/Vorhersage des einwirkenden Drucks ermöglicht.
Bei einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Einrichtung umfasst die Einrichtung ferner eine Verarbeitungseinheit, wobei die Verarbeitungseinheit eine Signalerzeugungseinheit umfasst, die zum Erzeugen eines elektrischen Signals dient, und wobei die Signalerzeugungseinheit elektrisch mit der Spule verbunden ist, so dass das elektrische Eingangssignal zur Spule übertragen werden kann.
Die Druckerfassungseinrichtung kann zum Beispiel eine Signalerzeugungseinheit zum Erzeugen eines Sinuswellensignals umfassen, die einen Verstärker umfasst. Die Signalerzeugungseinheit kann auch dazu ausgeführt sein, ein Rechteckwellen-Eingangssignal für die Spule zu erzeugen.
Bei einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Einrichtung umfasst die Verarbeitungseinheit eine Evaluierungseinheit, wobei die Evaluierungseinheit eine Signalempfangsschnittstelle aufweist, die elektrisch mit der Spule und der Signalerzeugungseinheit verbunden ist, wobei die Evaluierungseinheit zum Bestimmen des externen Drucks auf Basis eines elektrischen Ausgangssignals dient, das von der Spule zur Signalempfangsschnittstelle ausgegeben wird.
Wie mit dem Eingangssignal kann das Ausgangssignal zum Beispiel eine Sinuswelle oder eine Rechteckwelle, die allgemein als eine Aufsummierung von Sinuswellen verstanden werden kann, sein. Die Signalempfangsschnittstelle sollte daher dazu ausgeführt sein, ein analoges Signal zu empfangen, das eine dieser Formen aufweist.
Die Verarbeitungseinheit kann lokal, d. h. innerhalb des Gehäuses der Einrichtung, oder entfernt positioniert sein. Im Fall, bei dem die Verarbeitungseinheit entfernt positioniert ist, kann das Gehäuse elektrische Kontakte umfassen, die zu Eingangs- und Ausgangskontakten, die zur planaren Spule führen, verbunden sind. Eine entfernt positionierte Verarbeitungseinheit ermöglicht die Verwendung von kostengünstigen Komponenten, da bestimmte Haltbarkeitsanforderungen eliminiert oder gesenkt werden können. Beispielsweise können Komponenten, die zur Verwendung in einem begrenzten Temperaturbereich geeignet sind, in einer entfernt positionierten Verarbeitungseinheit verwendet werden.
Bei einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Einrichtung umfasst die Verarbeitungseinheit ein Abtastmodul, insbesondere einen Analog-Digital-Wandler, das zum Abtasten des Ausgangssignals von der Spule dient. Ein analoges Ausgangssignal von der Spule kann daher in eine digitale Form umgewandelt werden, was die Schwierigkeit der mathematischen Verarbeitung des Signals erheblich verringert.
Bei einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Einrichtung umfasst das Positionselement Kupfer. Wenn das Kupferaktivatorelement (d. h. Positionselement) sehr nahe an die planare Spule gebracht wird, erhöht sich der Koppelfaktor von 0 auf einen moderaten Wert (z. B. 0,5 bis 0,6), und daher wird die Induktivität der planaren Spule ungefähr um 40% bis 50% ihres Nennwerts verringert. Wenn sich das Positions-/Aktivatorelement weiter von der betroffenen planaren Spule weg bewegt, wird der Koppelfaktor auf einen Nullwert verringert und daher kehrt der Induktivitätswert der planaren Spule zu seinem Nennwert zurück. Die Änderung des Induktivitätswerts der planaren Spule wird zweckmäßig in ein entsprechendes Spannungssignal umgewandelt und der Standort des Positionselements wird geschätzt. Das vorgenannte physikalische Phänomen kann alternativ auch wie folgt erklärt werden. Wenn ein Wechselstrom in die planare Spule fließt, erzeugt dieser einen variierenden magnetischen Fluss im umliegenden Luftkern. Das variierende Magnetfeld, das auf eine „kurzgeschlossene Sekundärwicklung“, d. h. ein Kupferaktivator-/-positionselement, auftrifft, induziert ferner eine variierende Spannung und einen variierenden Strom gemäß dem Faradayschen Elektromagnetismusgesetz. Der induzierte Strom im Kupferaktivator-/-positionselement, der als Wirbelstrom bezeichnet wird, wirkt zusätzlich gegen die variierende magnetische Flusserzeugung gemäß dem Lenzschen Gesetz und wirkt somit auch gegen den Stromfluss in die planare Spule, indem der niedrigere Spuleninduktivitätswert hervorgerufen wird. Je höher die Frequenz des Primärstroms, desto größer ist der Wirbelstromeffekt in der Kupferplatte. Dies verringert im Gegenzug die Spuleninduktivität des induktiven Sensors.
Bei einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Einrichtung umfasst das Positionselement ein elektrisch isolierendes und ferromagnetisches Material, insbesondere ein Nickel-Zink-Ferrit und/oder ein Mangan-Zink-Ferrit. Das Positionselement kann ein hochdurchlässiges und elektrisch schlecht leitfähiges Material umfassen. Beispiele für derartige Materialien sind MP1040-200, MP1040-100 von Laird-Technologies oder WE354006 der WE-FSFS-354-Materialgruppe, das im Jahre 2017 von der Firma Würth-Elektronik erworben werden kann. Diese Materialien sind zum Abschirmen vor 13,56-MHz-RFID-Transpondern geeignet. Das Material WE354006 kann eine Blockform aufweisen, mit einer entsprechenden Breite und Länge von 60 mm und einer Dicke von 0,3 mm, die in die benötigte Größe geschnitten werden kann. Die komplexe Durchlässigkeit bei einem Frequenzbereich um 13,56 MHz herum beträgt µ'=150, µ"=90, wobei die relative Durchlässigkeit als µ_r = µ'-jµ" oder zugehörig als µ_r=B/B₀=√(µ'²+µ"²) = ca. 175 definiert ist. Hier ist B die magnetische Flussdichte im Ferritmaterial und B₀ ist die magnetische Flussdichte im Vakuum oder in der Luft. Im Gegensatz zu einer herkömmlichen Anordnung, bei der das Positionselement ein elektrisch leitfähiges Metall umfasst und es die Induktivität der Spule durch eine Wirbelstrombildung verringert, kann das ferromagnetische und elektrisch isolierende Material die Induktivität der Spule erhöhen. Infolgedessen kann ein nützliches Signal erhöht werden und ein Rauschabstand (Signal-to-noise ratio - SNR) kann erhöht werden. Auf eine mehrstufige Verstärkung des nützlichen Signals kann dadurch verzichtet werden. Durch das Erhöhen der Induktivität kann die grundlegende Induktivität der Spule relativ klein sein, ohne den Einfluss vom Positionselement. Die Spule kann somit reduzierte Abmessungen aufweisen. Die Induktivität der Spule wird gewöhnlicherweise durch ein Anregen der Spule mittels einer elektrischen Spannung bei einer Frequenz im Megahertz-MHz-Bereich bestimmt. Diese Frequenz kann erheblich niedriger sein als in Anordnungen mit einem metallischen Positionselement. Die Frequenz kann zum Beispiel ungefähr 12 MHz betragen und kann daher mehrere Größenordnungen geringer als in Anordnungen mit einem leitfähigen Positionselement sein. Eine Schaltung zum Bereitstellen dieser Frequenz und die Evaluierungseinrichtung können aufgrund der reduzierten Frequenz einfacher oder mit weniger teuren Komponenten implementiert werden. Schaltelemente zum Verbinden der Spule mit der Frequenz können auch kostengünstiger sein. Die elektromagnetische Kompatibilität der Einrichtung kann auch verbessert werden.
Die Induktivitätserhöhung durch das Positionselement kann ausgeprägter als die Abschwächung durch ein metallisches Positionselement sein, so dass die Toleranzen der Elemente der Einrichtung für eine induktive Positionsbestimmung größer ausgewählt werden können. Infolgedessen können kostengünstigere Komponenten verwendet werden und es kann auf eine Kalibration der Einrichtung innerhalb des Herstellungsumfangs verzichtet werden.
Zusätzlich dazu kann das Verwenden eines nicht leitfähigen, ferromagnetischen Positionselements in Druckerfassungsanwendungen verwendet werden, wo ein metallisches Positionselement, wie etwa Kupfer, Oxidations- oder Ätzmitteln ausgesetzt ist.
Bei einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Einrichtung wird die Membran aus einem Keramikmaterial gebildet. Keramikmembrane sind außerordentlich temperaturbeständig und können in Anwendungen verwendet werden, in denen sich ein zu überwachender Prozess bei einer hohen Temperatur befindet, zum Beispiel über 100 Grad Celsius.
Bei einer alternativen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Einrichtung wird die Membran aus einem Metall gebildet, insbesondere einem dünnen Metallblatt, und/oder wird mit einem Lack und/oder Teflon, d. h. PTFE, beschichtet.
Die Membran kann auch aus einem auf synthetischem Polymer basierten Material gebildet werden.
Bei einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Einrichtung ist das Positionselement im Wesentlichen flach und weist eine Rautenform oder eine sechseckige Form auf. Es ist auch möglich, dass das Positionselement eine rechteckige, kreisförmige oder andere geometrische Form besitzt.
Flach im Sinne der vorliegenden Erfindung beschreibt ein Objekt, das eine Höhe aufweist, die höchstens ein Fünftel der Länge und/oder Breite des Objekts beträgt. In einem leitfähigen Positionselement findet die Wirbelstrombildung, die die Spuleninduktivität beeinflusst, an der oder in der Nähe der Oberfläche zum Positionselement statt. Daher besitzt die Verwendung eines zusätzlichen Materials zum Erhöhen der Höhe des Positionselements im Allgemeinen keinen zusätzlichen Vorteil bezüglich des gelieferten Effekts. Da insbesondere Kupfer teuer sein kann, liefert eine flache Form das beste Kosten-Nutzen-Verhältnis, da dies auch die effektivste Form ist.
Bei einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Einrichtung ist die Spule als ein gedruckter leitfähiger Pfad auf einem Substrat, insbesondere auf einer Leiterplatte, ausgeführt. Die planare Spule wird direkt auf der PCB hergestellt, so dass die Induktivität der Spule durch den Wirbelstromabschwächungseffekt aufgrund des Positionselements beeinflusst wird. Aufgrund des begrenzten Platzes auf der PCB besitzen derartige Spulen häufig eine kleinere Größe und weniger Windungen, z. B. 8-9 Windungen. Erneut gesagt, eine kleine Spulengröße und weniger Windungen werden einen kleineren Induktivitätsbetrag erzeugen, der möglicherweise nicht für eine zuverlässige Positionserfassung ausreicht. Daher verwendet ein induktives Positionserfassungsverfahren häufig die mehrschichtigen planaren Spulen mit einer Kupfer-, Messing- oder Aluminiummetallplatte als ein Aktivatorelement (d. h. Positionselement), die sich ungefähr 0,15 bis 0,45 mm und/oder sogar so nahe wie 0,7 mm über der Spule befindet, wobei der Transducer eine Spulenspannung/Induktivität erzeugt, die sich zusammen mit dem Bewegungsabstand unter den Wirbelstromabschwächungseffekten bei höheren Frequenzen ändert.
Planare Spulen mit unterschiedlichen geometrischen Formen (quadratisch, rechteckig, trapezförmig, kreisförmig oder sogar elliptisch) sowie Positionselemente der vorgenannten geometrischen Formen können in der erfindungsgemäßen Einrichtung verwendet werden.
Bei einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Einrichtung umfasst die Spule eine erste Schicht und eine zweite Schicht, wobei die erste und die zweite Schicht im Wesentlichen aufeinander ausgerichtet sind.
Die Ausrichtung und die Position einer Schicht einer planaren Spule kann durch eine Achse definiert werden, die durch den Mittelpunkt eines Bereichs, der durch die Schicht der Spule abgedeckt wird, in der Ebene der Spule läuft und sich im Wesentlichen senkrecht zur Ebene, in der die Schicht der Spule angeordnet ist, erstreckt. Wenn diese Schichten der Spule aufeinander ausgerichtet sind, sind diese Achsen im Wesentlichen identisch zueinander. Die Ebenen, in denen die Spulen angeordnet sind, können jedoch durch einen bestimmten Abstand getrennt sein. Dies kann vorteilhafterweise zu einer größeren Spuleninduktivität führen. Die Schichten könnten zum Beispiel an zwei gegenüberliegenden Oberflächen einer Leiterplatte hergestellt sein.
Die Induktivität einer mehrschichtigen Spule in der erfindungsgemäßen Einrichtung besitzt eine größere Abhängigkeit von der Trennung zwischen der Spule und dem Positionselement und benötigt weniger Platz auf einer Leiterplatte (PCB) als eine einschichtige Spule mit der gleichen Induktivitätsabhängigkeit benötigen würde.
Bei einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Einrichtung ist die Spule dazu ausgeführt, nur eine einzelne Schicht aufzuweisen. Im Allgemeinen ist es schwierig und teuer, die Qualitätskontrolle von mehrschichtigen planaren Spulen zu automatisieren. Andererseits können einschichtige Spulen visuell inspiziert werden, zum Beispiel in einem automatisierten Scanprozess, da die gesamte Struktur der Spule auf einer Seite eines Substrats, wie etwa einer Leiterplatte, vorhanden ist. Dies kann die Kosten reduzieren und die Geschwindigkeit des Produzierens von zuverlässig hergestellten Spulen erhöhen.
Die Aufgabe wird ferner durch ein Verfahren zum Messen von Druck mit einer Einrichtung erzielt, die einen Grundkörper und eine Membran, die derart am Grundkörper angeordnet ist, dass der Grundkörper und die Membran zumindest teilweise einen Hohlraum umschließen, aufweist, und wobei die Membran dazu ausgeführt ist, in Abstimmung mit dem an ihr einwirkenden externen Druck verformbar zu sein, so dass die Größe einer räumlichen Abmessung des Hohlraums entsprechend geändert wird, und wobei die Einrichtung ferner ein Positionselement umfasst, wobei das Positionselement dazu angeordnet ist, sich in Abstimmung mit der Membran zu bewegen, insbesondere, dass es fest an der Membran angebracht ist, wobei eine induktive planare Spule am und/oder im Grundkörper, über den Hohlraum hinweg und gegenüber dem Positionselement angeordnet ist, so dass das Positionselement und die induktive planare Spule in der räumlichen Abmessung getrennt sind, wobei das Positionselement zum Beeinflussen der Induktivität der Spule in Abhängigkeit von der Größe der Trennung in der räumlichen Abmessung dient, umfassend die Schritte des Aussetzens der Membran einem zu überwachenden externen Druck und Messens des externen Drucks auf Basis der sich ändernden Induktivität der induktiven planaren Spule.
Die Erfindung betrifft auch einen Differenzdruck-Strömungsmesser zum Messen der Strömung eines Fluids, insbesondere einer Flüssigkeit, durch ein Rohr, der mindestens eine Einrichtung zum Messen von Druck umfasst, die einen Grundkörper und eine Membran, die derart am Grundkörper angeordnet ist, dass der Grundkörper und die Membran zumindest teilweise einen Hohlraum umschließen, aufweist, und wobei die Membran dazu ausgeführt ist, in Abstimmung mit dem an ihr einwirkenden externen Druck verformbar zu sein, so dass die Größe einer räumlichen Abmessung des Hohlraums entsprechend geändert wird, und wobei die Einrichtung ein Positionselement umfasst, wobei das Positionselement dazu angeordnet ist, sich in Abstimmung mit der Membran zu bewegen, insbesondere, dass es fest an der Membran angebracht ist, wobei eine induktive planare Spule am und/oder im Grundkörper, über den Hohlraum hinweg und gegenüber dem Positionselement angeordnet ist, so dass das Positionselement und die induktive planare Spule in der räumlichen Abmessung getrennt sind, wobei das Positionselement zum Beeinflussen der Induktivität der Spule in Abhängigkeit von der Größe der Trennung in der räumlichen Abmessung dient und wobei die Einrichtung dazu ausgeführt ist, den externen Druck auf Basis der sich ändernden Induktivität der induktiven planaren Spule zu bestimmen.
Die Erfindung betrifft ferner einen Differenzdruck-Pegelmesser zum Messen des Pegels eines Fluids, insbesondere einer Flüssigkeit, in einem Behälter, der mindestens eine Einrichtung zum Messen von Druck umfasst, die einen Grundkörper und eine Membran, die derart am Grundkörper angeordnet ist, dass der Grundkörper und die Membran zumindest teilweise einen Hohlraum umschließen, aufweist, und wobei die Membran dazu ausgeführt ist, in Abstimmung mit dem an ihr einwirkenden externen Druck verformbar zu sein, so dass die Größe einer räumlichen Abmessung des Hohlraums entsprechend geändert wird, und wobei die Einrichtung ein Positionselement umfasst, wobei das Positionselement dazu angeordnet ist, sich in Abstimmung mit der Membran zu bewegen, insbesondere, dass es fest an der Membran angebracht ist, wobei eine induktive planare Spule am und/oder im Grundkörper, über den Hohlraum hinweg und gegenüber dem Positionselement angeordnet ist, so dass das Positionselement und die induktive planare Spule in der räumlichen Abmessung getrennt sind, wobei das Positionselement zum Beeinflussen der Induktivität der Spule in Abhängigkeit von der Größe der Trennung in der räumlichen Abmessung dient und wobei die Einrichtung dazu ausgeführt ist, den externen Druck auf Basis der sich ändernden Induktivität der induktiven planaren Spule zu bestimmen.
Die Erfindung wird als Nächstes unter Bezugnahme auf die folgenden Figuren beschrieben. Diese zeigen:

1 ein schematisches Diagramm einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Drucksensors;
2a, beine Perspektivansicht einer doppelschichtigen planaren Spule bzw. eine Perspektivansicht einer planaren Spule und eines Positionselements;
3a, beine Draufsicht einer planaren Spule und der Abgrenzung eines sechseckigen Positionselements und eine Draufsicht einer planaren Spule und der Abgrenzung eines rautenförmigen Positionselements;
4 eine graphische Repräsentation der Progression der Induktion einer planaren Spule in Abhängigkeit von einer räumlichen Variation des Positionselements in eine Richtung parallel zur Ebene der Spule bei drei verschiedenen Abständen von der Spule in eine Richtung senkrecht zur Ebene der Spule;
5 eine graphische Repräsentation der Abhängigkeit der Induktion der planaren Spule hinsichtlich des Abstands zwischen dem Positionselement und der planaren Spule in die Richtung senkrecht zur durch die Spule definierten Ebene;
6 eine schematische Repräsentation einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Einrichtung zur Druckmessung;
7 ein schematisches Diagramm eines Systems, das eine Rohrleitung zum Befördern eines Fluids, wie etwa einer Flüssigkeit, umfasst, und einer Ausführungsform der Einrichtung;
8 ein schematisches Diagramm einer weiteren Anwendung einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Einrichtung zum Messen von Druck, wobei die Einrichtung zum Messen des Füllstands eines Tanks verwendet wird; und
9 ein schematisches Diagramm einer weiteren Füllstandsmessungsanwendung einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Einrichtung.

1 stellt ein schematisches Diagramm einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Drucksensors dar, der einen Grundkörper 3 und eine Membran 5, die einem externen Druck Pex ausgesetzt ist, aufweist. Der Grundkörper 3 und die Membran 5 umschließen einen Hohlraum 7. Eine Leiterplatte PCB befindet sich innerhalb des Hohlraums 7. Eine planare Spule 11 ist auf der Leiterplatte PCB angeordnet. Die planare Spule 11 ist elektrisch mit einer Verarbeitungseinheit 13 verbunden. Die Verarbeitungseinheit 13 kann direkt auf dem Grundkörper 3 angeordnet sein und ein Gehäuse, das die Verarbeitungseinheit 13 einschließt, kann integral mit dem Grundkörper 3 ausgebildet sein. Alternativ dazu können der Grundkörper 3 und die Verarbeitungseinheit 13 räumlich voneinander getrennt sein, so dass die Verarbeitungseinheit entfernt vom zu überwachenden und/oder zu messenden externen Druck Pex oder Prozessdruck positioniert ist. Diese Variabilität wird durch die gestrichelten Linien tt abgebildet, die die elektrischen Leitungen zeigen, die zwischen der planaren Spule 11 und der Verarbeitungseinheit 13 sowie zwischen dem Gehäuse, das die Verarbeitungseinheit 13 einschließt, und dem Grundkörper 3 laufen.
Die Verarbeitungseinheit umfasst eine Signalerzeugungseinheit 17 zum Übertragen eines elektrischen Signals zur planaren Spule 11. Eine Empfangsschnittstelle 19 ist zum Empfangen und zum Abtasten des elektrischen Signals von der planaren Spule 11 bereitgestellt. Die relative Differenz zwischen dem Eingangs- und dem Ausgangssignal der Spule 11 wird durch die Induktivität H der Spule 11 beeinflusst.
Die Verarbeitungseinheit 13 umfasst ferner eine Kommunikationsschnittstelle 21 zum Austauschen von Informationen mit externen Einrichtungen. Die Schnittstelle 21 wird als eine Kommunikationsleitung mit zwei leitfähigen Pfaden abgebildet. Die Kommunikationsschnittstelle 21 kann jedoch auch ein einzelner leitfähiger Pfad oder sogar eine drahtlose Kommunikationsschnittstelle 21 sein.
Ein Positionselement 9 ist an der Membran 5 befestigt. Das Positionselement 9 befindet sich über den Hohlraum 7 hinweg gegenüber der planaren Spule 11 und ist von der planaren Spule 11 durch einen Abstand d getrennt. Wenn ein Druck an der Membran 5 einwirkt, kann sich die Membran 5 derart verformen, dass sich der Abstand d ändert. Die Änderung im Abstand d beeinflusst die Induktivität H der planaren Spule 11 aufgrund der Eigenschaften des Positionselements 9. Das Positionselement 9 kann zum Beispiel leitfähig sein, so dass sich Wirbelströme aufgrund des sich ändernden Magnetfelds, das durch die Spule 11 erzeugt wird, bilden, wenn ein Signal von der Verarbeitungseinrichtung eingegeben wird. Diese Wirbelströme tragen im Gegenzug zum Magnetfeld bei und können zu einer Änderung im elektrischen Potenzial innerhalb des metallischen leitfähigen Pfads der Spule 11 beitragen, wodurch das Eingangssignal beeinflusst wird. Dieser Einfluss, oder dessen Ergebnis, kann in der Verarbeitungseinheit 13 überwacht werden, indem das Ausgangssignal der Spule 11, das über die Empfangsschnittstelle 19 empfangen wird, untersucht wird. Auf Basis dieser Untersuchung, die im Wesentlichen eine Bestimmung der Induktivität H der Spule 11 ist, kann eine Schlussfolgerung bezüglich des Trennungsabstands der Spule 11 und des Positionselements 9 gezogen werden. Auf Basis dieser Schlussfolgerung kann der einwirkende Druck bestimmt werden.
Die 2a und 2b stellen eine Perspektivansicht einer doppelschichtigen planaren Spule 11 bzw. eine Perspektivansicht einer planaren Spule 11 und eines Positionselements 9 dar. Die doppelschichtige planare Spule 11 kann auf einem Substrat, wie etwa einer Leiterplatte, hergestellt werden. Beispielsweise kann die obere Schicht an einer ersten Seite einer Leiterplatte PCB angeordnet sein und die untere Schicht kann am einer zweiten Seite der Platine angeordnet sein. Ein Verbindungsabschnitt der Spule 11 ist dargestellt, der zum Verbinden der beiden Schichten dient. In 2b ist ein Positionselement 9 gezeigt. Das Positionselement 9 ist rautenförmig, d. h. diamantförmig. Das Positionselement 9 ist flach, mit einem Höhe-zu-Länge- und einem Höhe-zu-Breite-Verhältnis, die deutlich unter 1 zu 5 liegen. Das Positionselement 9 ist Kupfer.
Die 3a und 3b stellen eine Draufsicht einer planaren Spule 11 zusammen mit der Angrenzung eines sechseckigen Positionselements 9 bzw. eine Draufsicht einer planaren Spule 11 zusammen mit der Angrenzung eines rautenförmigen Positionselements 9 dar. Das wie durch die dargestellte Abgrenzung definierte Positionselement 9 ist in jedem Fall bezüglich der Spule 11 zentriert, d. h. ausgerichtet. Es ist bekannt, dass Geometrien wie die dargestellten besonders effektiv zum Beeinflussen der Induktivität H der planaren Spule 11 sind.
4 stellt eine graphische Repräsentation der Progression der Induktion einer planaren Spule 11 in Abhängigkeit von einer räumlichen Variation des Positionselements 9 in eine Richtung parallel zur Ebene der Spule 11 bei drei verschiedenen Abständen von der Spule 11 in eine Richtung senkrecht zur Ebene der Spule 11 dar. Insbesondere, wenn das Positionselement 9 über der Spule 11 zentriert ist, wie in den 3a und 3b abgebildet, wird der Einfluss des Positionselements 9 an der Induktivität H der Spule 11 maximiert. Das hier verwendete Positionselement 9 ist leitfähig. Daher wird die Induktivität H der Spule 11 mit einem abnehmenden Trennungsabstand zwischen dem Positionselement 9 und der Spule 11 verringert.
Die erste Linie L1 stellt die Progression der Induktivität H dar, wenn die Spule 11 etwa 450 Mikrometer vom Positionselement 9 weg in die Richtung senkrecht zur Ebene der Spule 11 positioniert ist. Die zweite Linie L2, d. h. Progression, stellt die Induktivität H der Spule 11 dar, wenn das Positionselement 9 von der Spule 11 um 300 Mikrometer in die Richtung senkrecht zur Ebene der Spule 11 getrennt ist. Die dritte Progression, d. h. Linie L3, stellt die Induktivität H der Spule 11 dar, wenn das Positionselement 9 von der Spule 11 um 150 Mikrometer in die Richtung senkrecht zur Ebene der Spule 11 getrennt ist. Die Messungen der Induktivität H der Spule 11 können bei diesem Maßstab mit einer Genauigkeit von +/- 5% durchgeführt werden.
5 stellt eine graphische Repräsentation der Abhängigkeit der Induktivität H der planaren Spule 11 hinsichtlich des Abstands zwischen dem Positionselement 9 und der planaren Spule 11 in die Richtung senkrecht zur Ebene, die durch die Spule 11 definiert wird, dar, insbesondere, wenn die planare Spule 11 und das Positionselement 9 bezüglich aufeinander ausgerichtet sind. Die wie in 5 dargestellten Positionen und Induktivitäten H reflektieren die Positionen und resultierenden Induktivitäten H der in 4 dargestellten Progression. Wie gesehen werden kann, hängt die Abhängigkeit der Induktivität H der Spule 11 stark von der Position des Positionselements 9 ab, das in diesem Fall auch leitfähig ist. Die Verwendung eines nicht leitfähigen Ferrit-Positionselements 9 kann eine Umkehrung der Abhängigkeit bewirken, so dass die Induktivität H mit einem zunehmenden Abstand zwischen der planaren Spule 11 und dem Positionselement 9 abnimmt. Dies ist auf die magnetischen leitenden Eigenschaften des Ferritmaterials zurückzuführen.
6 stellt eine schematische Repräsentation einer Einrichtung 1 zur Druckmessung dar, die zur Verwendung in Anwendungen geeignet ist, bei denen eine Differenzdruckmessung benötigt wird. Hier wird die Membran 5 einem Druck sowohl an einer Seite Pex extern zum Hohlraum 7 als auch an der Seite Pcav im Hohlraum 7 ausgesetzt. Der Differenzdruck (AP=Pex-Pcav) kann dadurch bestimmt werden. Der ungleiche Druck über die Oberfläche der Membran 5 bewirkt, dass sich die Membran 5 zusammen mit dem Positionselement 9 (ein Kupfer- oder Ferritaktivator) zur induktiven planaren Spule 11 hin bewegt. Die Lücke d zwischen dem Positionselement 9 und der planaren Spule 11 wird dadurch verringert. Wenn ein Kupferpositionselement 9, d. h. -aktivator, verwendet wird, wird diese Bewegung der Membran 5 und des Positionselements 9 zur planaren Spule 11 hin stärkere Wirbelströme am Positionselement 9 induzieren, wodurch erzwungen wird, dass der Wert der Induktivität H der planaren Spule 11 hinsichtlich seines Nennwerts verringert wird.
Falls ein Ferritmaterial für das Positionselement 9 verwendet wird, wird ein anderer Effekt auftreten. Da das Ferritmaterial nicht elektrisch leitfähig, d. h. ein Isolator ist, wird kein Wirbelstrom im Ferrit erzeugt. Stattdessen verhält sich das Positionselement 9 aufgrund der relativen Durchlässigkeit, die größer als einhundert sein kann, als der Magnetfeldkonzentrator oder der magnetische Leiter für das durch die planare Spule 11 erzeugte Feld. Dies erhöht im Gegenzug den Wert der Induktivität H der planaren Spule 11 hinsichtlich seines Nennwerts.
7 stellt ein schematisches Diagramm eines Systems dar, das eine Rohrleitung 23 zum Befördern eines Fluids, das eine Flüssigkeit ist, und eine Ausführungsform der Einrichtung umfasst. Die Flüssigkeit strömt an einem in der Rohrleitung 23 bereitgestellten Hindernis vorbei. Der Druck des Fluids weist an einer ersten Seite des Hindernisses einen ersten Wert auf. Der Druck der Flüssigkeit in der Rohrleitung 23 wird zur Seite der Membran 5 umgeleitet, die sich extern zum Hohlraum 7 einer erfindungsgemäßen Messeinrichtung, wie etwa der in 6 dargestellten, befindet. An einer zweiten Seite des Hindernisses, die sich allgemein an der stromabwärts gelegenen Seite hinsichtlich der Flüssigkeitsströmung in der Rohrleitung 23 befindet, weist der Druck der Flüssigkeit einen zweiten Wert auf, der sich in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit der Strömung vom ersten Wert unterscheidet. Der Druck an diesem Punkt wird zum Hohlraum 7 der erfindungsgemäßen Einrichtung 1 zum Messen des Drucks umgeleitet und die Innenseite des Hohlraums 7 wird daher ausgesetzt. Da die Druckdifferenz in Abhängigkeit von den Strömungseigenschaften, wie etwa Geschwindigkeit, der Flüssigkeit in der Rohrleitung 23 variiert, kann die Strömung gemessen werden, indem die Differenz im Druck bestimmt wird.
Bei einer Strömungsmessungsanwendung, wie etwa der in 7 abgebildeten, kann die planare Spule 11 mit einer isolierenden, d. h. nicht leitfähigen, Beschichtung beschichtet sein, wie etwa Lack oder Teflon, d. h. PTFE. Dies besitzt einen vernachlässigbaren Effekt auf die Induktivität H der Spule 11, aber liefert einen wertvollen Schutz für die Spule 11 während des Ausgesetztseins zu den Materialien, die in der Rohrleitung 23 strömen. Eine auf der Induktivität H basierte Druckmesseinrichtung 1 stellt daher eine sehr zuverlässige und robuste Messtechnik bereit, da dielektrische Änderungen, Staub und Nässe einen geringen Einfluss auf die Induktivität H haben. Die Lösung ist auch eine sehr kostengünstige Lösung für das Strömungsmessproblem.
8 stellt ein schematisches Diagramm einer weiteren Anwendung einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Einrichtung 1 zum Messen von Druck dar, wobei die Einrichtung 1 zum Messen des Füllstands eines Tanks 25 verwendet wird. Hier ist der Tank 25 zu einem Pegel h mit einer Flüssigkeit gefüllt. Der Tank 25, d. h. Behälter, wird Atmosphärendruck ausgesetzt. Der Druck am Boden des Tanks 25 ist daher direkt mit dem Füllstand des Tanks 25 gekoppelt. Die Einrichtung 1 wird dem Druck am Boden des Tanks 25 ausgesetzt und der Hohlraum 7 der Einrichtung 1 wird Atmosphärendruck ausgesetzt. Diese Manometerdruckeinrichtung 1 kann daher den Differenzdruck aufgrund der Flüssigkeit, die den Behälter füllt, messen.
9 stellt ein schematisches Diagramm einer weiteren Füllstandmessanwendung einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Einrichtung dar. Ein Tank 25, d. h. Behälter, ist wie in 8 dargestellt. Der Tank 25 ist jedoch geschlossen und steht mit einem bestimmten Druck unter Druck. Der Druck an einem beliebigen Punkt im Tank 25 ist eine Summierung des Drucks der Flüssigkeit, die den Tank 25 über dem Punkt füllt, und des Umgebungsdrucks, der durch das Gas nahe der Oberseite des geschlossenen Tanks 25 bereitgestellt wird. Um den Differenzdruck zu messen, wird der Druck des Gasraums des Tanks 25 zum Hohlraum 7 der erfindungsgemäßen Einrichtung umgeleitet. Der Druck an einem bestimmten Punkt, der sich nahe des Bodens des Tanks 25 befinden kann, wird zur externen Oberfläche der Membran 5 der Einrichtung 1 umgeleitet. Daher wird der Druckaufbau im Tank 25 neutralisiert und der Druck aufgrund der Flüssigkeit im Tank 25 ist proportional zur Verformung der Membran 5.
Die Systeme der Einrichtung 1 zum Messen von Druck und der Behälter, wie in den 8 und 9 abgebildet, können mit mindestens einem Ventil ausgestattet sein, um eine vereinfachte Installation der Einrichtung 1 zu gestatten.
Bezugszeichenliste

1: Einrichtung
3: Grundkörper
5: Membran
7: Hohlraum
9: ein Positionselement
11: induktive planare Spule
13: Verarbeitungseinheit
15: Gehäuse
17: Signalerzeugungseinheit
19: Empfangsschnittstelle
21: Kommunikationsschnittstelle
23: Rohrleitung
25: Tank/Behälter
PCB: Leiterplatte
Pcav: Druck im Hohlraum
Pex: externer Druck
Vd: räumliche Abmessung
d: Größe der räumlichen Abmessung
H: Induktivität
ΔH: sich ändernde Induktivität
h: Flüssigkeitspegel im Tank
L1: erste Linie
L2: zweite Linie
L3: dritte Linie

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

WO 03/106952 [0003]

Claims

Einrichtung (1) zum Messen von Druck, umfassend - einen Grundkörper (3), - eine Membran (5), die derart am Grundkörper (3) angeordnet ist, dass der Grundkörper (3) und die Membran (5) zumindest teilweise einen Hohlraum (7) umschließen und die Membran (5) einem zu überwachenden externen Druck (Pex) ausgesetzt werden kann, wobei die Membran (5) dazu ausgeführt ist, in Abstimmung mit dem an ihr einwirkenden externen Druck (Pex) verformbar zu sein, so dass die Größe einer räumlichen Abmessung (Vd) des Hohlraums (7) entsprechend geändert wird, - ferner umfassend ein Positionselement (9), wobei das Positionselement (9) dazu angeordnet ist, sich in Abstimmung mit der Membran (5) zu bewegen, insbesondere, dass es fest an der Membran (5) angebracht ist, dadurch gekennzeichnet, dass eine induktive planare Spule (11) am und/oder im Grundkörper (3), über den Hohlraum (7) hinweg und gegenüber dem Positionselement (9) angeordnet ist, so dass das Positionselement (9) und die induktive planare Spule (11) in der räumlichen Abmessung (Vd) getrennt sind, und dass das Positionselement (9) zum Beeinflussen der Induktivität (H) der Spule (11) in Abhängigkeit von der Größe (d) der Trennung in der räumlichen Abmessung (Vd) dient und dass die Einrichtung (1) dazu ausgeführt ist, den externen Druck (Pex) auf Basis der sich ändernden Induktivität (ΔH) der induktiven planaren Spule (11) zu bestimmen.
Einrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung (1) ferner eine Verarbeitungseinheit (13) umfasst, wobei die Verarbeitungseinheit (13) eine Signalerzeugungseinheit (17) umfasst, die zum Erzeugen eines elektrischen Signals dient, und dass die Signalerzeugungseinheit (17) elektrisch mit der Spule (11) verbunden ist, so dass das elektrische Eingangssignal zur Spule übertragen werden kann.
Einrichtung (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Verarbeitungseinheit (13) eine Evaluierungseinheit umfasst, wobei die Evaluierungseinheit eine Signalempfangsschnittstelle (19) aufweist, die elektrisch mit der Spule (1) und der Signalerzeugungseinheit (17) verbunden ist, wobei die Evaluierungseinheit zum Bestimmen des externen Drucks (Pex) auf Basis eines elektrischen Ausgangssignals, das von der Spule (11) zur Signalempfangsschnittstelle (19) ausgegeben wird, dient.
Einrichtung (1) nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verarbeitungseinheit (13) ein Abtastmodul umfasst, insbesondere einen Analog-Digital-Wandler (A/D), der zum Abtasten des Ausgangssignals von der Spule (11) dient.
Einrichtung (1) nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Positionselement (9) Kupfer umfasst.
Einrichtung (1) nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Positionselement (9) ein elektrisch isolierendes und ferromagnetisches Material umfasst, insbesondere ein Nickel-Zink-Ferrit und/oder ein Mangan-Zink-Ferrit.
Einrichtung (1) nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Membran (5) aus einem Keramikmaterial gebildet wird.
Einrichtung (1) nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Membran (5) aus einem Metall gebildet wird.
Einrichtung (1) nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Positionselement (9) im Wesentlichen flach ist und eine Rautenform oder eine sechseckige Form aufweist.
Einrichtung (1) nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Spule als ein gedruckter leitfähiger Pfad auf einem Substrat, insbesondere auf einer Leiterplatte (PCB) ausgeführt ist.
Einrichtung (1) nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Spule (11) eine erste Schicht und eine zweite Schicht umfasst, wobei die erste und die zweite Schicht im Wesentlichen aufeinander ausgerichtet sind.
Einrichtung (1) nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Spule (11) dazu ausgeführt ist, nur eine einzelne Schicht aufzuweisen.
Verfahren zum Messen von Druck mit einer Einrichtung (1), die einen Grundkörper (3) und eine Membran (5), die derart am Grundkörper (3) angeordnet ist, dass der Grundkörper (3) und die Membran (5) zumindest teilweise einen Hohlraum (7) umschließen, aufweist, und wobei die Membran (5) dazu ausgeführt ist, in Abstimmung mit dem an ihr einwirkenden externen Druck (Pex) verformbar zu sein, so dass eine räumliche Abmessung (Vd) des Hohlraums (7) entsprechend geändert wird, und wobei die Einrichtung (1) ein Positionselement (9) umfasst, wobei das Positionselement (9) dazu angeordnet ist, sich in Abstimmung mit der Membran (5) zu bewegen, insbesondere, dass es fest an der Membran (5) angebracht ist, wobei eine induktive planare Spule (11) am und/oder im Grundkörper (3), über den Hohlraum (7) hinweg und gegenüber dem Positionselement (9) angeordnet ist, so dass das Positionselement (9) und die induktive planare Spule (11) in der räumlichen Abmessung (Vd) getrennt sind, wobei das Positionselement (9) zum Beeinflussen der Induktivität (H) der Spule (11) in Abhängigkeit von der Größe der Trennung (d) in der räumlichen Abmessung (Vd) dient, umfassend die Schritte des Aussetzens der Membran (5) einem zu überwachenden externen Druck (Pex) und Messens des externen Drucks (Pex) auf Basis der sich ändernden Induktivität (ΔH) der induktiven planaren Spule (11).
Differenzdruck-Strömungsmesser zum Messen der Strömung eines Fluids, insbesondere einer Flüssigkeit, durch ein Rohr (23), der mindestens eine Einrichtung (1) zum Messen von Druck gemäß mindestens einem der Ansprüche 1 bis 12 umfasst.
Differenzdruck-Pegelmesser zum Messen des Pegels eines Fluids, insbesondere einer Flüssigkeit, in einem Behälter (25), der mindestens eine Einrichtung (1) zum Messen von Druck gemäß mindestens einem der Ansprüche 1 bis 12 umfasst.