ITTO20121130A1 - Sensore di pressione - Google Patents

Description

DESCRIZIONE dell’invenzione industriale dal titolo:

"SENSORE DI PRESSIONE",

TESTO DELLA DESCRIZIONE

Campo dell’invenzione

La presente invenzione si riferisce ai sensori di pressione ed à ̈ stata sviluppata con particolare riferimento ai sensori aventi un corpo di sensore di materiale elettricamente isolante, quale un materiale ceramico o polimerico, provvisto di una cavità e di una membrana in corrispondenza della cavità.

Stato della tecnica

Sensori del tipo indicato sono utilizzati in dispositivi per la rilevazione della pressione di fluidi (liquidi e aeriformi) in vari settori, quale il settore automobilistico, il settore domestico e degli elettrodomestici, il settore del condizionamento ambientale e idro-termo-sanitario in genere. Questi dispositivi di rilevazione comprendono tipicamente un involucro o un supporto, definente almeno un alloggiamento con un ingresso per un fluido di cui deve essere misurata la pressione, nonché un sensore di pressione nell’alloggiamento, in modo che una sua porzione a membrana sia esposta al fluido.

Il sensore ha un corpo di sensore, di materiale elettricamente isolante, con una cavità assiale che à ̈ chiusa ad almeno un’estremità dalla suddetta porzione a membrana. In alcuni tipi di sensore (detti di tipo relativo), la cavità assiale à ̈ sostanzialmente una cavità cieca, che à ̈ chiusa in corrispondenza di una faccia del corpo di sensore, qui definita per semplicità “faccia superiore†, la cavità assiale si apre invece in corrispondenza della faccia opposta del corpo di sensore, qui definita faccia “inferiore†, ed à ̈ posta in comunicazione di fluido con l’ingresso del dispositivo. In altri tipi di sensore (detti di tipo assoluto), la cavità à ̈ invece sostanzialmente chiusa ad entrambe le sue estremità opposte, ad una di queste essendo prevista la porzione a membrana, il cui lato esterno à ̈ esposto al fluido. Indipendentemente dal tipo di sensore (relativo od assoluto, il corpo di sensore può essere monolitico oppure formato in più parti. Ad esempio, nel caso di un sensore di tipo relativo, il corpo di sensore può essere monolitico, onde definire integralmente la cavità cieca con la relativa porzione a membrana, oppure comprendere un corpo assialmente cavo, ad un’estremità del quale à ̈ fissato un elemento a membrana, onde chiudere ad un lato la suddetta cavità. Il corpo di un sensore di tipo assoluto à ̈ generalmente formato in più parti, ad esempio includente un corpo principale che definisce integralmente una cavità cieca, chiusa ad un’estremità da una porzione del corpo stesso e chiusa all’altra estremità da una porzione a membrana applicata al corpo principale. Sono peraltro anche noti sensori di pressione di tipo assoluto formati prevalentemente da un corpo monolitico.

Riferendosi ad esempio ad un sensore di tipo relativo, il corpo di sensore supporta una disposizione circuitale, che include un disegno di circuito formato con materiale elettricamente conduttivo depositato sulla faccia superiore. Tale disposizione include vari componenti circuitali, tra i quali mezzi piezoelettrici, piezo-resistivi o resistivi, atti a rilevare flessioni o deformazioni della porzione a membrana che sono rappresentative della pressione del fluido.

Taluni dispositivi di rilevazione comprendono, in aggiunta ad un sensore di pressione, anche un sensore per la rilevazione della temperatura del fluido. Le rilevazioni di temperatura possono essere utilizzate dall’elettronica di controllo per compensare le rilevazioni di pressione e/o a fini di protezione del dispositivo e/o per fornire l’informazione di temperatura ad altri sottosistemi dell’apparato sul quale il dispositivo di rilevazione à ̈ installato.

Il sensore di temperatura può essere montato nel dispositivo in posizione isolata dal fluido, ad esempio sulla faccia superiore del corpo del sensore di pressione, in corrispondenza o in prossimità della sua porzione a membrana; in tal modo, la rilevazione di temperatura del fluido à ̈ indiretta, ovvero stimata sulla base della temperatura assunta dal corpo di sensore. Tale tipo di rilevazione si presta a possibili errori o ritardi di rilevazione dovuti, ad esempio, all’inerzia termica del corpo di sensore.

In altri casi, il dispositivo di rilevazione à ̈ configurato in modo che il sensore di temperatura, o almeno la sua parte sensibile alla temperatura, risulti esposto direttamente al fluido, per effettuare una rilevazione diretta della grandezza di interesse.

Questo tipo di soluzioni sono generalmente complicate e costose, nonché poco flessibili in relazione alla possibilità di installare diverse configurazioni di sensori di temperatura.

Scopo e sintesi dell’invenzione

La presente invenzione si propone essenzialmente lo scopo di realizzare un sensore di pressione di struttura semplice, economica e particolarmente flessibile in relazione alla possibilità di installare diverse configurazioni di sensori o generici componenti di circuito destinati ad essere esposti al fluido.

In accordo ad altro aspetto, l’invenzione si propone lo scopo di realizzare un sensore di pressione di struttura semplice, economica e particolarmente affidabile in relazione alle sue caratteristiche di montaggio a tenuta su generici dispositivi ed apparati.

Uno o più di tali scopi sono raggiunti secondo l’invenzione da un sensore di pressione e da un dispositivo integrante un sensore di pressione aventi le caratteristiche indicate nelle rivendicazioni allegate, che costituiscono parte integrante dell’insegnamento tecnico fornito in relazione all’invenzione.

Secondo una sua versione preferenziale, l’invenzione prevede un sensore di pressione comprendente un corpo di sensore formato almeno in parte con materiale elettricamente isolante, avente una prima faccia ed una seconda faccia tra loro opposte ed una cavità, la cavità essendo chiusa ad almeno una sua estremità assiale da una porzione a membrana, il sensore di pressione comprendendo inoltre una disposizione circuitale supportata dal corpo di sensore ed includente:

- un primo disegno di circuito elettrico, comprendente una pluralità di rispettive piste di materiale elettricamente conduttivo depositato sulla prima faccia, sul suo lato esterno alla cavità, al primo disegno di circuito essendo collegata una pluralità di primi componenti di circuito, tra i quali mezzi di rilevazione per rilevare una flessione o deformazione della porzione a membrana,

- un secondo disegno di circuito elettrico, comprendente una pluralità di rispettive piste di materiale elettricamente conduttivo depositato su una regione della seconda faccia,

- mezzi di collegamento, che collegano elettricamente il primo disegno di circuito al secondo disegno di circuito e che si estendono in una direzione assiale del corpo di sensore.

In accordo ad un aspetto inventivo, al secondo disegno di circuito à ̈ collegato almeno un secondo componente di circuito, avente una parte attiva destinata ad essere esposta al fluido ed almeno un primo ed un secondo terminale di collegamento, e le piste del secondo disegno di circuito comprendono almeno una prima pista, definente una pluralità di prime piazzole, ed una seconda pista, definente una pluralità di seconde piazzole, per il collegamento del primo terminale e del secondo terminale del secondo componente di circuito, rispettivamente. La prima e la seconda pista sono predisposte in modo tale per cui il primo terminale ed il secondo terminale del secondo componente di circuito sono collegabili ad una qualsiasi delle prime piazzole e ad una qualsiasi delle seconde piazzole, rispettivamente e/o alla prima piazzola ed alla seconda piazzola, rispettivamente, di una qualsiasi di una pluralità di coppie di prime piazzole e seconde piazzole.

Grazie a tali caratteristiche, la flessibilità di produzione del sensore di pressione risulta notevolmente accresciuta, in relazione alla possibilità di installare diverse configurazioni di sensori o generici componenti di circuito destinati ad essere esposti al fluido.

In accordo ad un ulteriore aspetto, in sé autonomamente inventivo, le piste del secondo disegno di circuito comprendono almeno una prima ed una seconda pista elettrica, per un’ulteriore parte circuitale, ad esempio una parte di rilevazione o di esecuzione di una funzione elettrica, quale un secondo componente di circuito.

Le piste del secondo disegno di circuito comprendono una pista, rispettivamente una pluralità di piste, disposta o disposte, rispettivamente, in modo da definire un profilo sostanzialmente anulare, particolarmente un profilo sostanzialmente concentrico o coassiale alla cavità del corpo di sensore. Sulla seconda faccia del corpo di sensore à ̈ depositato uno strato di protezione che ricopre la detta pista, o detta pluralità di piste, rispettivamente, e sul quale poggia un elemento di tenuta anulare, con quest’ultimo che preferibilmente circoscrive una regione in cui à ̈ posizionata o si estende la suddetta ulteriore parte circuitale o secondo componente di circuito.

Lo strato di protezione include di preferenza almeno una rispettiva parte -definita per praticità descrittiva “in rilievo†ma non limitata a tale definizione -generalmente anulare, con una superficie sostanzialmente piana o comunque atta a consentire un uniforme appoggio del suddetto elemento di tenuta.

Grazie a tali caratteristiche, la pista, o le piste che formano nel complesso una sagoma sostanzialmente anulare costituiscono una sorta di substrato per lo strato di protezione depositato sui di esse, il quale strato ad esempio assume almeno in parte una posizione “in rilievo†rispetto allo stesso strato di protezione depositato in altra zona priva di piste, finalizzato a realizzare una superficie omogenea di appoggio e/o tenuta.

In altri termini lo strato di protezione - oltre che svolgere la propria funzione primaria di preservare l’integrità delle piste del secondo disegno di circuito - realizza anche una base sostanzialmente anulare per l’elemento di tenuta. L’affidabilità del sensore, ed in particolare in relazione alle sue caratteristiche di tenuta, può essere in tal modo accresciuta in modo semplice ed economico, anche utilizzando tecniche di deposizione di materiali usuali nel settore, quali la deposizione serigrafica.

Breve descrizione dei disegni

Ulteriori scopi, caratteristiche e vantaggi della presente invenzione risulteranno chiari dalla descrizione particolareggiata che segue e dai disegni annessi, forniti a puro titolo di esempio esplicativo e non limitativo, in cui:

- le figure 1 e 2 sono viste prospettiche schematiche, da diverse angolazioni, di un sensore di pressione secondo l’invenzione;

- le figure 3 e 4 sono viste prospettiche simili a quelle delle figure 1 e 2, con alcuni elementi del sensore omessi;

- la figura 5 Ã ̈ una rappresentazione prospettica, parziale e schematica, di una disposizione circuitale del sensore delle figure 1-4;

- la figura 6 Ã ̈ una rappresentazione prospettica, parziale e schematica, di un disegno di circuito appartenente alla disposizione circuitale di figura 5;

- le figure 7, 8 e 9 sono viste in pianta di un sensore di pressione secondo l’invenzione, con alcuni elementi omessi, volte ad evidenziare possibili configurazioni alternative di montaggio di componenti di circuito di una disposizione circuitale del sensore stesso;

- la figura 10 una vista prospettica schematica, parzialmente in sezione, del sensore delle figure 1-2;

- la figura 11 Ã ̈ una vista prospettica simile a quella di figura 10, con un organo di tenuta omesso;

- le figure 12 e 13 sono viste prospettiche schematica, parzialmente in sezione, di un dispositivo di rilevazione integrante un sensore di pressione del tipo di quello di cui alle figure 1-7 e 10-11;

- le figure 14 e 15 sono viste simili alle figure 2 e 4, relative ad un sensore di pressione realizzato in accordo ad una seconda forma di attuazione dell’invenzione;

- la figura 16 Ã ̈ una vista simile a quella di figura 6, ma relativa al sensore delle figure 14-15;

- la figura 17 Ã ̈ una vista simile a quella di figura 15, ma con una diversa configurazione di montaggio di un suo componente di circuito,

- la figura 18 illustra, tramite una vista simile a quella delle figure 7-9, un sensore di pressione in accordo ad una variante di attuazione dell’invenzione;

- la figura 19 Ã ̈ una sezione parziale e schematica di un sensore di pressione del tipo di quello illustrato in figura 18; e

- la figura 20 illustra, tramite una vista simile a quella delle figure 7-9, un sensore di pressione in accordo ad un’ulteriore variante di attuazione dell’invenzione.

Descrizione di forme di attuazione preferite dell’invenzione

Il riferimento ad “una forma di attuazione†all’interno di questa descrizione sta ad indicare che una particolare configurazione, struttura, o caratteristica descritta in relazione alla forma di attuazione à ̈ compresa in almeno una forma di attuazione. Quindi, dizioni quali “in una forma di attuazione†e simili, presenti in diverse parti all’interno di questa descrizione, non sono necessariamente tutte riferite alla stessa forma di attuazione. Inoltre, le particolari configurazioni, strutture o caratteristiche possono essere combinate in ogni modo adeguato in una o più forme di attuazione. I riferimenti utilizzati nel seguito sono soltanto per comodità e non definiscono l’ambito di tutela o la portata delle forme di attuazione.

Si precisa inoltre che nel seguito della presente descrizione saranno descritti solo gli elementi utili per la comprensione dell’invenzione, dando per scontato che la macchina oggetto dell’invenzione comprende tutti gli altri elementi di per sé noti per il normale funzionamento di un’asciugatrice di biancheria.

Nelle figure 1-4, con 1 à ̈ indicato nel suo complesso un sensore di pressione secondo la presente invenzione. Nella forma di attuazione esemplificata, il sensore 1 à ̈ un sensore di tipo relativo, con un corpo di sensore 2, formato un con materiale elettricamente isolante, quale un materiale ceramico o simile, ad esempio allumina, o un materiale polimerico. Il corpo 2 à ̈ preferibilmente monolitico ed ha sagoma generalmente cilindrica, con due facce opposte 2a e 2b, nonché alcune sedi perimetrali di riferimento o posizionamento, alcune delle quali indicate con 2c. In forme di attuazione non rappresentate, il corpo 2 può avere forma diversa, ad esempio generalmente parallelepipeda o comunque prismatica (si veda ad esempio la figura 20). Il corpo di sensore può anche comprendere più parti associate tra loro, ad esempio incollate o saldate, quali una parte tubolare o assialmente cava ed una parte a membrana fissata ad un’estremità della parte tubolare, o ancora – il caso di un sensore di tipo assoluto - includere una parte principale definente una cavità cieca ed un elemento a membrana aggiuntivo, ad esempio incollato, di chiusura della suddetta cavità cieca (si veda ad esempio la figura 19).

Nel corpo 2 à ̈ definita una cavità cieca assiale, indicata con 3 nelle figure 2 e 4, che à ̈ chiusa in corrispondenza della faccia 2a da una relativa porzione a membrana (ben visibile nelle figure 12-13, dove à ̈ indicata con 4) ed avendo invece un’apertura in corrispondenza della faccia 2b. La cavità 3 à ̈ destinata a ricevere, attraverso la sua apertura sulla faccia 2b, un fluido di cui deve essere rilevata la pressione, ad esempio un gas.

Il sensore di pressione 1 comprende inoltre una disposizione circuitale supportata dal corpo di sensore 2. Tale disposizione à ̈ rappresentata in modo parziale e schematico in figura 5, isolatamente dal corpo di sensore, dove à ̈ indicata nel suo complesso con 5. La disposizione circuitale 5 comprende un primo disegno di circuito elettrico (electric circuit pattern) in corrispondenza della faccia 2a del corpo 2, indicato complessivamente con 6 nelle figure 3 e 5. Il disegno 6 comprende una pluralità di rispettive piste di materiale elettricamente conduttivo, ad esempio un metallo o una lega metallica (quale una lega argento-palladio), serigrafato o comunque depositato sulla faccia 2a del corpo 2, sul suo lato esterno alla cavità 3, come ben visibile in figura 3. Nella realizzazione preferita, quindi, il materiale isolante costituente il corpo 2 viene sfruttato direttamente come substrato per almeno parte della disposizione circuitale 5.

Al disegno di circuito 6 à ̈ collegata una pluralità di relativi componenti di circuito, tra i quali mezzi per rilevare una flessione o deformazione della membrana 3, di qualunque tipologia nota nel settore, ad esempio un ponte di resistenze o di elementi piezo-resistivi. Anche uno o più di tali componenti possono essere direttamente formati sulla faccia 2a, quali ad esempio resistenze serigrafate. In figura 3 alcune piste del disegno di circuito 6 sono indicate con 6a, mentre con 6b sono indicate delle piazzole per il collegamento elettrico della disposizione circuitale 5 ad un generico sistema esterno. A titolo esemplificativo, in figura 3, con R sono anche indicate quattro resistenze facenti parti di un ponte resistivo di rilevazione, formate con materiale resistivo (ad esempio una pasta resistiva) depositato sulla faccia 2a in corrispondenza della porzione a membrana 3, particolarmente in sua una regione soggetta a deformazione elastica, e collegate a rispettive piste 6a del disegno 6. Si noti che in figura 1 il disegno di circuito 6 coi relativi componenti di circuito sono ricoperti da uno strato di protezione L1 di materiale elettricamente isolante, quale uno strato di materiale polimerico o vetroso, ad eccezione di una regione in cui si trovano le piazzole di collegamento esterno 6b.

Secondo una caratteristica dell’invenzione, la disposizione circuitale 5 comprende un secondo disegno di circuito elettrico, indicato complessivamente con 7 nelle figure 4, 5 e 6, in corrispondenza della faccia 2b del corpo 2, il quale secondo disegno di circuito 7 à ̈ elettricamente collegato al primo disegno di circuito 6 mediante mezzi di collegamento 13a, 13b, che si estendono in una direzione assiale del corpo 2.

Il disegno di circuito 7 comprende una pluralità di piste di materiale elettricamente conduttivo, ad esempio un metallo o una lega metallica (quale una lega argento-palladio), depositato su una regione della faccia 2b che circonda almeno parzialmente l’apertura della cavità 3. Al secondo disegno di circuito 7 à ̈ elettricamente collegato almeno un componente di circuito, indicato con 8, avente una parte attiva 8a destinata ad essere esposta al fluido ed almeno un primo ed un secondo terminale di collegamento 8b.

Nell’esempio raffigurato, il componente 8 à ̈ un resistore, quale ad esempio un resistore NTC (a coefficiente di temperatura negativo) svolgente funzioni di sensore di temperatura, la cui parte attiva 8a (ossia svolgente funzioni di rilevazione) à ̈ destinata ad essere esposta direttamente al fluido, onde effettuare una rilevazione diretta di temperatura. Naturalmente non à ̈ escluso dagli ambiti dell’invenzione l’impiego di differenti tipi di sensori, non necessariamente sensori di temperatura.

Sempre riferendosi all’esempio raffigurato, il sensore o resistore 8 à ̈ un componente elettronico di tipo SMD. Come à ̈ noto, i componenti di tipo SMD sono dotati di piccoli terminali metallici, ad esempio in forma di piazzole o di estremità metallizzate, destinati ad essere saldati direttamente su piste conduttive di un circuito, particolarmente tramite una pasta saldante. Nel caso esemplificato, i terminali di collegamento 8b del componente 8 sono configurati come parti metallizzate in corrispondenza delle due estremità longitudinali della parte attiva 8a; in altre realizzazioni, i terminali 8b potrebbero includere relative piazzole in corrispondenza della faccia inferiore del componente 8.

Si noti che in figura 2 il disegno di circuito 7 à ̈ prevalentemente ricoperto da uno strato di protezione L2 di materiale elettricamente isolante, quale uno strato di materiale polimerico o vetroso, che à ̈ aperto localmente in corrispondenza di piazzole di collegamento per il componente 8, o comunque conformato in modo da lasciare esposte dette piazzole per consentire la saldatura o collegamento del componente 8, e/o lasciare esposta la parte attiva 8a del componente 8. Nel caso esemplificato - si veda ad esempio figura 2 - sullo strato di protezione L2 poggia direttamente una guarnizione anulare 9, particolarmente di tipo o-ring, che circoscrive una regione in cui si trova l’apertura della cavità 3 e nell’ambito della quale à ̈ posizionato il componente 8.

Secondo una ulteriore caratteristica dell’invenzione, le piste del disegno di circuito 7 comprendono almeno una prima pista definente, o collegata a, una pluralità di prime piazzole ed una seconda pista definente, o collegata a, una pluralità di seconde piazzole, per il collegamento dei due terminali del componente di circuito qui rappresentato dal sensore o resistore 8. Nell’esempio raffigurato le almeno due piste suddette sono indicate con 10 e 11, mentre con 10a e 11a sono indicate le rispettive piazzole, qui formate integralmente con le piste suddette.

Le due piste 10 e 11 sono separate o distanziate tra loro, ovvero non in contatto elettrico diretto. Atteso che, nella realizzazione preferita, almeno una porzione significativa di una pista à ̈ più prossima alla cavità 3 ed almeno una porzione significativa dell’altra pista à ̈ più prossima al profilo esterno della faccia 2b del corpo di sensore 2, esse verranno anche definite nel seguito, per semplicità, “pista interna†e “pista esterna†, rispettivamente.

In una realizzazione preferita i mezzi che collegano i due disegni di circuito 6 e 7 comprendono piste o metallizzazioni in due fori passanti del corpo di sensore 2, che si estendono assialmente tra le facce 2a e 2b. Tali fori, che sono preferibilmente ma non necessariamente in posizioni diametrali opposte rispetto all’apertura della cavità 3, sono indicati con 12a e 12b solo nelle figure 10-13. Su una superficie interna di ciascun foro 12a, 12b si estende un rispettivo strato 13a, 13b di materiale elettricamente conduttivo, ad esempio del tipo già sopra indicato, che si estende per l’intera lunghezza e/o superficie del relativo foro 12a, 12b sino alle sue due estremità, preferibilmente sino a fuoriuscirne sulle facce 2a e 2b del corpo 2. Il deposito del materiale degli strati 13a, 13b viene quindi effettuato di preferenza in modo tale per cui parte del metallo o materiale conduttivo sporga all’esterno dei fori 12a, 12b in corrispondenza delle relative estremità. In ogni caso, come si nota ad esempio in figura 5, lo strato conduttivo 13a à ̈ configurato per collegare la pista interna 10 del disegno di circuito 7 ad una pista 6a del disegno di circuito 6, mentre lo stato conduttivo 13b à ̈ configurato per collegare la pista esterna 11 del disegno di circuito 6 ad una diversa pista 6a del disegno di circuito 6. Per semplicità, nel seguito, i mezzi di collegamento tra i disegni di circuito 6 e 7 verranno definiti “fori metallizzati†.

In alternativa a quanto rappresentato, i fori 12a, 12b potrebbero essere riempiti con un materiale elettricamente conduttivo, ad esempio una pasta conduttiva, quindi a formare piste elettriche 13a, 13b di forma sostanzialmente cilindrica. Strati conduttivi di collegamento svolgenti funzioni di quelli indicati con 13a e 13b potrebbero eventualmente essere previsti in corrispondenza di almeno due delle scanalature assiali 2c del corpo 2.

A prescindere dalle forme specifiche delle piste 10 e 11 del disegno 7, à ̈ preferibile che la pista interna circoscriva almeno in parte una regione della faccia 2b che include almeno parte dell’apertura della cavità 3, con la pista esterna che circoscrive almeno in parte una regione della faccia 2b in cui si estende la pista interna. Peraltro, in possibili varianti di attuazione, una pista potrebbe circoscrivere una regione della faccia 2b che include una prima parte dell’apertura della cavità 3 e con l’altra pista che circoscrive una regione della faccia 2b che include una seconda parte dell’apertura della cavità 3, ad esempio opposta alla prima, con le relative piazzole organizzate di conseguenza. Ad esempio, in una tale disposizione, le due piste possono essere sostanzialmente semicircolari e disposte sostanzialmente speculari, similmente a quanto illustrato in figura 18 (relativa ad un sensore di tipo assoluto).

Nell’esempio di attuazione preferita - si veda ad esempio la figura 6 - la pista interna 10 ha una parte 10b con profilo sostanzialmente anulare, che circonda l’intera apertura della cavità 3. La pista esterna 11 ha anch’essa una rispettiva parte 11b con profilo sostanzialmente anulare, che circoscrive una regione della faccia 2b in cui si trova la parte anulare 10b della pista interna 10. In una tale realizzazione almeno la parte anulare 11b della pista esterna 11 presenta un’interruzione, indicata con 11c in figura 6, attraverso la quale si estende senza contatto una ulteriore parte 10c della pista interna 10, destinata al collegamento ad rispettivo mezzo di collegamento, rappresentato dal foro metallizzato 12a-13a. Un’ulteriore parte 11d, che preferibilmente sporge da un profilo esterno della parte anulare della pista esterna 11, à ̈ destinata al collegamento con il rispettivo mezzo di collegamento, rappresentato dal foro metallizzato 12b-13b.

Va precisato che con i termini “sostanzialmente anulare†si intende qui designare anche un profilo non necessariamente chiuso e/o circolare. Nell’esempio, come detto, la parte 11b sostanzialmente anulare della pista 11 presenta un’interruzione 11c. La corrispondente parte 10b della pista 10 à ̈ qui effettivamente anulare, ma si apprezzerà che anch’essa potrebbe includere un’interruzione, senza con ciò far venir meno le funzionalità della pista 10.

Inoltre, sebbene nell’esempio le parti 10b e 11b delle due piste 10 e 11 si estendano sostanzialmente secondo una circonferenza (ossia per 360° nel caso della pista 10 e per poco meno di 360° nel caso della pista 11), si apprezzerà che esse potrebbero invece avere un’estensione angolare più limitata, ovvero ad arco di circonferenza, ad esempio di circa 270° (nel qual caso non à ̈ indispensabile che la pista esterna abbia un’interruzione). In generale, il raggio di una parte arcuata della pista interna sarà minore del raggio di una corrispondente parte arcuata della pista esterna, con le suddette parti arcuate preferibilmente equidistanziate.

Nella forma di attuazione esemplificata, alla posizione di ciascuna piazzola 10a corrisponde, sul lato opposto dell’apertura della cavità 3, una piazzola 11a, ovvero con una disposizione sostanzialmente speculare.

A prescindere dalla forma specifica, nella realizzazione preferita la pista esterna ha una parte con un bordo interno dal quale le rispettive piazzole si dipartono e si estendono verso la cavità 3, mentre la pista interna ha una parte con un bordo esterno dal quale le relative piazzole si dipartono verso il profilo esterno del corpo di sensore.

Riferendosi alla forma di attuazione illustrata, tale caratteristica à ̈ ben apprezzabile ad esempio in figura 6, in relazione alle piste interna ed esterna 10 e 11, con le relative piazzole 10a e 10b.

Ancora dalla figura 6 si nota come, in una forma di attuazione, le piazzole delle due piste del disegno 7 si estendano in una direzione almeno approssimativamente radiale della faccia 2b. Sempre in figura 6 ben si nota come, in una attuazione preferita, le piazzole di una pista siano sostanzialmente parallele a rispettive piazzole dell’altra pista.

A prescindere dalla forma specifica, in accordo ad una caratteristica dell’invenzione le piste 10 e 11 sono predisposte in modo tale per cui i terminali del componente di circuito qui rappresentato dal sensore o resistore 8 siano collegabili alla piazzola 10a ed alla piazzola 11a di una qualsiasi di una pluralità di coppie di piazzole 10a-11a.

Nel caso specifico della forma di attuazione delle figure 1-6, le piazzole 10a e 11a sono preferibilmente disposte a coppie, con le due piazzole di ogni coppia che sono generalmente parallele tra loro. Si apprezzerà infatti, ad esempio dalla figura 6, che almeno un sensore o resistore 8, in particolare del tipo SMD, può essere collegato ad una qualsiasi delle quattro coppie rappresentate di piazzole 10a-11a, e naturalmente il numero di coppie previste potrebbe essere diverso da quello esemplificato.

La distanza tra le piazzole 10a-11a di ogni coppia può essere indicativamente compresa tra 0,2 e 10 mm, preferibilmente tra 0,3 mm e 1,5 mm, onde consentire il montaggio di una casistica relativamente ampia di componenti SMD.

A prescindere dalla forma specifica delle piste interna ed esterna, in accordo ad una caratteristica preferenziale dell’invenzione, le relative piazzole sono predisposte per consentire indifferentemente il montaggio di almeno un componente di circuito di tipo SMD o di almeno un componente di circuito aventi terminali in forma di reofori, destinati ad essere saldati a rispettive piazzole.

Tale caratteristica à ̈ ben evidenziata dalle figure 1-5 già considerate, in relazione al montaggio di un componente di tipo SMD su una piazzola 10a ed una piazzola 11a tra loro attigue, ovvero più prossime tra loro che non rispetto ad altre piazzole. Un tale tipo di montaggio à ̈ esemplificato anche in figura 7, tramite una vista in pianta. Le figure 8 e 9 illustrano invece schematicamente due diverse possibili configurazioni di montaggio alternative di un componente di circuito indicato con 8’, quale un resistore NTC o altro tipo di sensore o componente, i cui due terminali sono in forma di reofori 8b.

Come si intuisce, la soluzione secondo l’invenzione consente di collegare un reoforo 8b ad una qualsiasi delle piazzole 10a e l’altro reoforo 8b ad una qualsiasi delle piazzole 11a. Ad esempio, la figura 12 illustra il caso di impiego, a tal fine, delle piazzole 10a-11a di una delle coppie precedentemente citate (utilizzabili in alternativa per il montaggio di un componente SMD), e quindi con i due reofori 8b che sono relativamente prossimi tra loro: in una tale condizione di montaggio (si veda a riferimento anche la figura 17), la parte attiva 8a del componente 8’ risulta generalmente in corrispondenza o affacciata alla cavità 3, particolarmente al suo ingresso. Nel caso di figura 9, invece, i reofori 8b sono marcatamente divaricati tra loro, in modo da consentire un montaggio “a ponte†del componente 8’ tra una piazzola 10a ed una piazzola 11a che si trovano da parti generalmente opposte della cavità 3, con la parte attiva 8a del componente 8’ che sporge almeno in parte direttamente nella cavità 3 (si veda a riferimento anche la figura 15).

Si apprezzerà che, anche nel caso di impiego di un componente 8’ con reofori 8b, il componente stesso con la sua parte attiva 8a risulta comunque posizionato nell’ambito della regione circoscritta dall’eventuale guarnizione 9 (ovviamente quando una tale guarnizione à ̈ necessaria in vista dell’applicazione del sensore).

Come detto, il disegno di circuito 7 Ã ̈ ricoperto da uno strato protettivo L2 di materiale elettricamente isolante, particolarmente un materiale vetroso, applicato sulla faccia 2b del corpo 2.

Nella realizzazione esemplificata in figura 2, lo strato L2 Ã ̈ depositato - ad esempio tramite serigrafia - in modo tale per cui almeno una parte della sua superficie superiore sia nel complesso sostanzialmente piana, ove su tale superficie piana, se prevista, poggia direttamente la guarnizione 9.

Secondo una forma di attuazione lo strato L2 realizza detta superficie piana tramite uno spessore variabile, ossia presenta zone più sottili in corrispondenza delle piste 10 e 11, con le relative parti 10a, 10b, 10c e 11a, 11b e 11d, rispettivamente, e zone più spesse dove non si estendono le piste 10 e 11.

In una diversa forma di attuazione, quale quella rappresentata schematicamente nelle figure 10 e 11, lo strato di protezione L2 Ã ̈ depositato - ad esempio tramite serigrafia - in modo da avere almeno una porzione in rilievo, in corrispondenza delle piste 10 e/o 11, atta a realizzare una superficie piana per un elemento di tenuta 9.

In tali figure con L21e L22sono indicate porzioni in rilievo dello strato L2 che ricoprono le parti 10b e 11b delle piste 10 e 11, rispettivamente, mentre con L23à ̈ indicata una porzione prevalentemente ribassata, intermedia alle porzioni L21e L22, e corrispondente alla regione in cui si estendono le piazzole 10a e 11a. Eventualmente, anche le zone della porzione L23corrispondenti alle piazzole 10a, 11a dello strato L2 possono essere in rilievo. Nell’esempio, essendo le parti 10b e 11b sostanzialmente anulari, anche le porzioni L21, L22ed L23hanno profilo sostanzialmente anulare.

Come si intuisce, sia nel caso della figura 2 che in quello delle figure 10 e 11, parte del materiale dello strato L2 si insinua tra le piste 10 e 11 (ivi compresi gli spazi relativamente ridotti esistenti tra l’interruzione 11c e la parte 10c delle due piste - figura 6), con ciò livellando lo stato L2 anche in tale zona, a formare la suddetta superficie piana di tenuta, inoltre garantendo anche l’isolamento elettrico tra le piste stesse.

Come si nota, di preferenza, almeno una delle parti in rilevo, quale la parte L22, ha larghezza tale per cui sulla sua superficie superiore possa poggiare la guarnizione 9, onde esplicare la propria azione di tenuta. Nel caso illustrato, la parte in rilievo in questione à ̈ quella indicata con L22, corrispondente alla pista esterna 11 di maggiore diametro.

Va precisato che, in termini generali, la distanza tra le piste 10 e 11 in corrispondenza di interruzioni del tipo di quella indicata con 11c à ̈ molto ridotta. Riferendosi ad esempio al caso rappresentato, la distanza tra ciascuna estremità della pista 11, in corrispondenza dell’interruzione 11c, e la parte 10c della pista 10 à ̈ indicativamente compresa tra 0,1 ed 1 mm, preferibilmente tra 0,1 e 0,5 mm. In tal modo, l’avvallamento esistente tra le due piste in corrispondenza dell’interruzione à ̈ molto ridotto e può essere riempito da parte dello strato L22in assenza di depressioni significative. In altri termini, gli interstizi tra le piste in corrispondenza dell’interruzione risultano talmente ridotti che, anche applicando uno strato L2 di spessore sostanzialmente costante, la superficie superiore della porzione L22risulta sostanzialmente livellata anche in corrispondenza dell’interruzione, idonea a garantire l’efficace tenuta da parte della guarnizione 9. A tale effetto possono contribuire anche la viscosità del materiale isolante depositato e le forze di coesione tra le parti in gioco. In tale ottica, lo strato L2 può essere ottenuto tramite un singolo passaggio di deposizione del materiale di protezione, preferibilmente un passaggio di deposizione serigrafica, ottenendo comunque la suddetta parte in rilievo e/o di appoggio uniforme per una tenuta al fluido, quale la parte di strato L22in rilievo rispetto alla parte di strato L23.

In una forma di attuazione lo strato di protezione L2 à ̈ aperto localmente, ovvero presenta una o più finestre, alcune delle quali indicate con 14 nelle figure. Nel caso della forma di attuazione delle figure 1-11, almeno una finestra 14 à ̈ in corrispondenza di almeno due piazzole delle due piste, ovvero una piazzola 10a ed una piazzola 11a, nell’esempio illustrato, in modo da consentire il successivo montaggio del componente 8. Peraltro, la deposizione dello strato di protezione L2 può anche essere effettuata a seguito del montaggio del componente 8: in tal caso lo strato sarà depositato in modo da lasciare esposta almeno la parte attiva 8a del componente 8 e quindi senza le finestre 14.

Il sensore di figura 2, dove lo strato L2 presenta più finestre 14, à ̈ preferibilmente utilizzabile nel caso di impiego per la rilevazione di pressione di gas e/o liquidi non elettricamente conduttivi e/o non aggressivi dal punto di vista chimico; nel caso invece in cui il fluido soggetto a rilevazione di pressione sia un gas o un liquido elettricamente conduttivo e/o aggressivo dal punto di vista chimico, à ̈ preferibile che lo strato venga depositato dopo il montaggio del componente 8, in modo da ricoprire tutte le piste e/o le zone di saldatura e/o i terminali del componente 8, per evitare che porzioni elettriche rimangano esposte al fluido.

Peraltro, anche nel caso di figura 2, il componente 8 può essere montato dopo la deposizione dello strato L2, cui seguirà una ulteriore deposizione di un materiale di protezione (non necessariamente della stessa composizione di quello che costituisce lo strato L2), per sigillare eventuali interstizi rimanenti il componente 8 e la relativa finestra 14, nonché per occludere le altre finestre 14 non utilizzate. Simili considerazioni valgono per il caso di montaggio di un componente con reofori, ad esempio del tipo indicato con 8’ nelle figure 8 e 9.

Le figure 12 e 13 rappresentano schematicamente un esempio di dispositivo per la rilevazione della pressione di fluidi che integra un sensore di pressione secondo una delle forme di attuazione descritte, e segnatamente un sensore 1 con strato di protezione L2 del tipo descritto con riferimento alle figure 10-11. Un tale dispositivo, indicato nel complesso con 20, può trovare impiego ad esempio nel settore automobilistico, o nel settore domestico e degli elettrodomestici, o nel settore del condizionamento ambientale e idro-termo-sanitario in genere.

Il dispositivo 20 ha almeno un corpo di involucro, indicato schematicamente nelle figure 12 e 13 con il riferimento 21, definente un alloggiamento 22 per il sensore 1. In corrispondenza di una parete 21a di estremità del corpo 21 à ̈ previsto un passaggio 23, che realizza un ingresso per la rilevazione di pressione, ovvero un ingresso destinato ad essere collegato ad un circuito in cui trova il fluido di cui debbono essere rilevate pressione e temperatura (supponendo che il componente 8 sia un sensore di temperatura).

Preferibilmente, ma non necessariamente, sul lato della parete 21a che à ̈ interno al corpo di involucro 21 à ̈ definita una sede 24 in corrispondenza del passaggio 23, per il posizionamento della guarnizione 9. Il corpo 2 del sensore 1 à ̈ montato nell’alloggiamento 22 in modo che almeno un lato della sua porzione a membrana 3 risulti esposta al fluido e la guarnizione 9 - se prevista - risulti operativamente interposta tra la parete 21a, ovvero tra superfici della sua sede 24, e la faccia inferiore 2b del corpo di sensore 2, particolarmente del suo strato di protezione o superficie piana L2.

In tal modo, come si intuisce, il fluido in ingresso dal passaggio 23 può raggiungere la cavità 3 del corpo di sensore 2, con ciò riempiendo anche lo spazio che la guarnizione 9 delimita tra i corpi 2 e 21, dove si trova il componente 8.

Il funzionamento generale del dispositivo 20 e del sensore di pressione 1 avviene secondo modalità note, e pertanto esso non verrà qui descritto in dettaglio. La deformazione meccanica della porzione a membrana 3, dovuta alla pressione del fluido soggetto a misura à ̈ rilevata dai relativi mezzi di rilevazione; ad esempio riferendosi al caso di figura 3, la flessione della porzione a membrana 3 modifica un valore di resistenza in uscita dal ponte di resistenze R. La disposizione circuitale 5, e precisamente la sua parte includente il disegno di circuito 6 con gli associati componenti, genera un segnale di uscita dei suddetti mezzi di rilevazione ed eventualmente lo tratta secondo modalità in sé note (eventuale amplificazione e/o condizionamento e/o elaborazione), rendendolo poi disponibile all’esterno tramite le piazzole 6b di figura 1, eventualmente collegate ad un opportuno connettore elettrico associato all’involucro21 del dispositivo 20.

Il fluido, come detto, à ̈ libero di insinuarsi anche nella zona in cui si trova il componente 8. Assumendo che il componente 8 sia un sensore di temperatura, ad esempio di tipo resistivo, il valore di resistenza in uscita da esso viene trasferito, per mezzo delle piste 10, 11 e dei fori metallizzati 12a-13a e 12b-13b, alla parte della disposizione circuitale 5 includente il disegno di circuito 6, eventualmente configurata per controllare e condizionare anche il segnale del sensore 8, rendendolo poi disponibile all’esterno tramite le piazzole 6b di figura 1, eventualmente collegate ad un opportuno connettore elettrico associato all’involucro21 del dispositivo 20.

Le figure 14, 15 e 16 illustrano, con viste simili a quelle delle figure 2, 4 e 6, una possibile variante di attuazione dell’invenzione. In tali figure sono impiegati i medesimi numeri di riferimento delle figure precedenti, per indicare elementi tecnicamente equivalenti a quelli già sopra descritti.

Nella variante delle figure 14-16 le piazzole 10a e 11a delle piste 10 e 11 hanno configurazione sostanzialmente ad arco, estendendosi di preferenza in una direzione almeno approssimativamente radiale della faccia 2b del corpo di sensore 2. Anche in questo caso, di preferenza, alla posizione di ciascuna piazzola 10a corrisponde, sul lato opposto dell’apertura della cavità 3, una piazzola 11a, ovvero con una disposizione sostanzialmente speculare. Di preferenza, ma non necessariamente, le piazzole sono disposte a coppie, ovvero con una piazzola 10a ed una rispettiva piazzola 11a che sono più prossime tra loro che non rispetto ad altre piazzole.

In tal modo, oltre a componenti con reofori, anche un componente di tipo SMD, quale quello in precedenza indicato con 8, può essere collegato ad una qualsiasi delle quattro coppie rappresentate di piazzole 10-11a (naturalmente il numero di coppie previste potrebbe essere diverso da quello esemplificato), similmente a quanto descritto con riferimento alle forme di attuazione delle figure 1-13. Anche in una tale attuazione, la distanza tra le piazzole 10a-11a di ogni coppia può essere indicativamente compresa tra 0,2 e 10 mm, preferibilmente tra 0,3 mm e 1,5 mm, onde consentire il montaggio sia di componenti con reofori che di una casistica relativamente ampia di componenti SMD.

Nel caso specifico rappresentato nelle figure 14-16 il sensore 1 à ̈ equipaggiato con un componente del tipo precedentemente indicato con 8’, che può essere un generico resistore o sensore, quale un sensore di temperatura. Nel caso delle figure 14-16, i reofori 8b sono marcatamente divaricati tra loro, per consentire un montaggio “a ponte†del componente 8’ tra una piazzola 10a ed una piazzola 11a che si trovano da parti generalmente opposte dell’apertura della cavità 3; similmente a quanto detto con riferimento all’esempio di attuazione di figura 9, in tal modo la parte attiva 8a del componente 8’ può sporgere almeno in parte in corrispondenza della cavità 3 del corpo di sensore 2 o direttamente in essa. La figura 17 illustra il medesimo sensore 1 delle figure 14-16, ma con il componente 8’ montato in una configurazione simile a quella di figura 8, ovvero con i due reofori 8b che sono relativamente prossimi tra loro, per il loro collegamento a piazzole 10a-11a tra loro attigue, ovvero appartenenti ad una delle coppie precedentemente citate; in una tale condizione di montaggio la parte attiva 8a del componente 8’ risulta generalmente affacciata alla cavità 3.

Anche un sensore 1 secondo le figure 14-17 à ̈ provvisto in un relativo strato di protezione L2, che può essere aperto localmente, ovvero provvisto di una pluralità di finestre. Nel caso di figura 14 le finestre 14 sono ciascuna in corrispondenza di una relativa piazzola, in modo da consentire il montaggio del componente 8’ dopo l’apposizione dello strato L2. In caso di montaggio di un componente di tipo SMD, le finestre potranno estendersi a cavallo di due piazzole 10a-11a attigue, lasciandone esposta almeno una parte necessaria al collegamento dei terminali del componente di tipo SMD.

Similmente a quanto precedentemente descritto in relazione alle figure 1-13, peraltro, anche in questo caso la deposizione dello strato di protezione L2 può essere effettuata a seguito del montaggio del componente 8’ (o 8): in tal caso lo strato L2 può essere depositato in modo da ricoprire completamente tutte le piazzole 10a, 11a, nonché una parte delle saldature e/o dei terminali o reofori 8b (analoghe considerazioni valgono ovviamente anche per il caso delle figure 8 e 9).

In caso di impiego del sensore 1 delle figure 14-17 in abbinamento a fluidi non elettricamente conduttivi e non aggressivi dal punto di vista chimico le finestre 14 possono essere lasciate aperte, mentre in caso contrario lo strato L2 à ̈ depositato dopo il montaggio del componente 8’, a ricoprire tutte le piazzole e parte dei reofori 8b o, nel caso in cui il componente 8’ venga montato dopo la deposizione dello strato L2, può seguire una ulteriore deposizione di un materiale di protezione (ad esempio una pasta sigillante), per chiudere tutte le finestre 14 e ricoprire la parte dei reofori 8b in corrispondenza della relativa porzione di saldatura alle corrispondenti piazzole 10a e 11a.

La figura 18 illustra, con una vista simile a quella delle figure 7-10, una forma di attuazione nella quale le due piste 10 e 11 hanno configurazione sostanzialmente semicircolare e sono disposte in modo sostanzialmente speculare, a formare un profilo o sagoma complessivamente anulare. In tale figura sono utilizzati i medesimi numeri di riferimento delle figure precedenti, per indicare elementi tecnicamente equivalenti a quelli già descritti. La figura illustra, a scopo esemplificativo, anche la possibilità di montaggio di un compente 8 di tipo SMD e/o di un componente 8’ con reofori 8b.

In una tale realizzazione, tra le estremità delle due piste 10 e 11 sono presenti relative interruzioni o spazi liberi, qui indicati con 10e e 11e. Similmente a quanto precedentemente indicato, la distanza tra due estremità affacciate delle piste può essere indicativamente compresa tra 0,1 ed 1 mm, preferibilmente tra 0,1 e 0,5 mm. In tal modo, anche a seguito della deposizione di un singolo strato di protezione del tipo di quello precedentemente indicato con L2 (e segnatamente della sua parte L22), la sua superficie superiore sarà sostanzialmente piana, onde garantire una idonea azione di tenuta per una guarnizione del tipo di quella precedentemente indicata con 9.

Si noti che il sensore qui illustrato, indicato con 1’, ha la struttura tipica di un sensore di pressione assoluto, ovvero con una camera o cavità 3’ sostanzialmente chiusa, ma i concetti esposti sono evidentemente utilizzabili anche in sensori del tipo di quelli descritti con riferimento alle figure 1-17, ovvero aventi una cavità aperta ad un’estremità assiale, o anche sensori differenti.

La figura 19 à ̈ una sezione schematica di un sensore 1’ del tipo di quello di figura 18, ovverosia avente un corpo di sensore includente una parte principale 2’ che definisce una cavità 3’ sostanzialmente cieca, ad un’estremità del quale à ̈ applicata (ad esempio incollata) una parte a membrana 2†, che in pratica realizza almeno la faccia 2b del corpo di sensore, sulla quale sono depositate le piste 10 e 11 (qui non rappresentate).

La figura 19 illustra schematicamente il montaggio di un componente 8 di tipo SMD e la presenza dello strato di protezione L2, con la sua parte anulare L22che ricopre le piste 10 e 11. Tale parte L22à ̈ quindi complessivamente anulare, preferibilmente sostanzialmente concentrica o coassiale alla cavità 3’, e sulla sua superficie poggia un elemento di tenuta, quale una guarnizione 9.

In un tale tipo di attuazione, almeno parte dei componenti del primo disegno di circuito elettrico, quali i mezzi per rilevare la deformazione elastica dell’elemento a membrana in corrispondenza della cavità 3’, sono previsti sul lato interno dell’elemento a membrana 2†, ossia all’interno della cavità stessa, o integrati nel suo corpo. Tali componenti o mezzi, ad esempio un ponte di resistenze, possono essere collegati alla restante parte del primo disegno di circuito (qui non evidenziata) presente sulla faccia 2a del corpo di sensore 2’-22 mediante relative piste conduttive e fori metallizzati (un esempio di disposizione di questi fori metallizzati à ̈ visibile in figura 18, dove sono indicati con H). Dall’altro lato, anche in questo tipo di realizzazione sono previsti i fori metallizzati 12a-13a e 12b-13b, per il collegamento elettrico delle piste 10 e 11 alla parte di circuito presente sulla faccia 2a. Come si evince, in tal caso, una parte dei fori metallizzati 12a-13a e 12b-13b à ̈ passante anche attraverso l’elemento a membrana 2†.

Ovviamente la disposizione del corpo di sensore 2’ e 2†potrebbe essere inversa a quella esemplificata, ovverosia con la parte a membrana provvista dei mezzi di rilevazione che à ̈ definita integralmente dalla parte principale 2’ e con la parte 2†che costituisce un elemento di chiusura della cavità 3’.

La figura 20 illustra in modo schematico una ulteriore forma di attuazione, nella quale il corpo di sensore 2 ha sagoma generalmente squadrata, anziché cilindrica. In tale figura sono utilizzati i medesimi numeri di riferimento delle figure precedenti, per indicare elementi tecnicamente equivalenti a quelli già sopra descritti. Nell’esempio, anche la cavità cieca 3’ ha profilo sostanzialmente squadrato, sebbene tale profilo potrebbe anche essere circolare: ovviamente forme di tale tipo sono impiegabili anche in relazione alle precedenti forme di attuazione, con le piste 10 e 11 modificate di conseguenza, se necessario.

La figura 20 si presta ad illustrare anche una ulteriore variante di attuazione, in accordo alla quale le piste 11 del disegno di circuito 7 sono più di due, preferibilmente ma non necessariamente in numero pari, ad esempio quattro (ma potrebbero essere anche solo tre), con relativi fori metallizzati 12a-13a, 12b-13b per il collegamento al resto della disposizione circuitale. Di preferenza, le piste 10, 11 sono accoppiate in modo da formare un profilo sostanzialmente anulare, qui squadrato, preferibilmente per cingere nel loro complesso la zona centrale della faccia 2b, in corrispondenza della cavità 3 (il suddetto profilo anulare à ̈ qui sostanzialmente concentrico o coassiale alla cavità). Si apprezzerà che un tale tipo di disposizione à ̈ utilizzabile anche nel caso di un sensore di pressione di tipo assoluto. Nell’esempio, le singole piste 10, 11 hanno un profilo sostanzialmente ad L, ma si apprezzerà che le stesse potrebbero avere un profilo diverso, ad esempio ad arco di circonferenza, o comunque generalmente curvo, con relative interruzioni o spazi liberi 10e e 11e. Come si intuisce, anche in questo caso le piste 10a 11 possono essere coperte nel complesso da uno strato di protezione del tipo di quello precedentemente indicato con L2, avente una rispettiva parte del tipo di quella in precedenza indicata con L22, che definisce una superficie di appoggio sostanzialmente piana o comunque atta ad un appoggio uniforme per un elemento di tenuta anulare, quale una guarnizione.

Nel caso dell’esempio di figura 20, la suddetta parte dello strato di protezione, nonché la relativa guarnizione, avranno profilo sostanzialmente squadrato (eventualmente con angoli arrotondati); come detto, peraltro, in caso di piste 10 e 11 ad arco di circonferenza, tanto la suddetta parte dello strato di protezione, quando l’elemento di tenuta potranno avere profilo sostanzialmente circolare.

Dalla descrizione effettuata risultano chiare le caratteristiche della presente invenzione, così come chiari risultano i suoi vantaggi, principalmente rappresentati dalla semplicità ed economicità della soluzione proposta, nonché dalla sua elevata flessibilità, in relazione alla possibilità di installare diverse tipologie di componenti di circuito destinati all’esposizione diretta al fluido, anche in diverse configurazioni, e/o della sua affidabilità, in relazione alla particolare struttura atta a consentire anche una buona tenuta al fluido.

Si apprezzerà che l’invenzione risulta estremamente vantaggiosa dal punto di vista della gestione della produzione e delle scorte produttivo, in quanto essa consente -a partire da una medesima struttura di base di sensore di pressione - di gestire un’ampia casistica di varianti di prodotto, tra loro differenziate per la tipologia e/o la configurazione di montaggio di un componente di circuito destinato all’esposizione diretta al fluido oggetto di misurazione di pressione.

E’ chiaro che numero varianti sono possibili per la persona esperta del ramo al sensore di pressione descritto come esempio, senza per questo uscire dall’ambito dell’invenzione così come definito nelle rivendicazioni allegate.

Le piste 10 e 11 e/o lo strato di protezione L2, possono essere ottenute sul corpo di sensore 2 con tecnica diversa dalla serigrafia, per quanto essa sia la tecnica preferita; ad esempio, tecniche alternative in tal senso sono selezionabili tra litografia, fotolitografia, spruzzatura di materiale conduttivo, metallizzazione superficiale, placcatura, eccetera.

In una possibile attuazione due piste 10 e 11 possono essere ad anello chiuso, con una disposizione del tipo di quella delle figure 1-17, senza che la pista esterna 11 debba necessariamente prevedere un’interruzione. In una tale realizzazione, ad esempio il foro metallizzato 12a-13a può essere definito nel corpo di sensore 2 in modo che la sua estremità in corrispondenza della faccia 2b si trovi nell’ambito della regione circoscritta dalla pista esterna 11, che potrà quindi avere profilo chiuso, ovvero senza alcuna interruzione. In una tale forma di attuazione à ̈ preferibile che il foro 12a del corpo di sensore sia riempito con un materiale conduttivo 13a, anche al fine di facilitare la successiva fase di deposizione dello strato protettivo L2.

Si apprezzerà infine che, in possibili varianti di attuazione, il sensore oggetto dell’invenzione potrà essere equipaggiato con una pluralità di componenti aggiunti del tipo precedentemente indicato con 8 e/o 8’, quali resistori o sensori, ad esempio con collegamento elettrico in parallelo oppure tramite un collegamento ad ulteriori piazzole e piste del tipo esemplificato (si veda ad esempio la figura 20). Per un tale caso, ad esempio, potrebbe essere prevista una pista anulare interna comune (di massa) ed una pluralità di piste di segnale esterne, ad esempio disposte ad arco, che formano nel complesso un profilo anulare sostanzialmente concentrico rispetto alla pista interna.

I componenti di circuito destinati ad essere elettricamente collegati ad almeno due piste del secondo disegno di circuito possono essere ovviamente di varia tipologia.

Claims (16)

1. RIVENDICAZIONI 1. Un sensore di pressione comprendente un corpo di sensore (2) formato almeno in parte con materiale elettricamente isolante, avente una prima faccia (2a) ed una seconda faccia (2b) tra loro opposte ed una cavità assiale (3), la cavità assiale (3) essendo chiusa in corrispondenza della prima faccia (2a) da una relativa porzione a membrana (4) ed avendo un’apertura in corrispondenza della seconda faccia (2b), la cavità (3) essendo destinata a ricevere, attraverso la sua apertura, un fluido di cui deve essere rilevata la pressione, il sensore di pressione (1) comprendendo inoltre una disposizione circuitale (5) supportata dal corpo di sensore (2) ed includente: - un primo disegno di circuito elettrico (6), comprendente una pluralità di rispettive piste di materiale elettricamente conduttivo (6a, 6b) depositato sulla prima faccia (2a), sul suo lato esterno alla cavità (3), al primo disegno di circuito (6) essendo collegata una pluralità di primi componenti di circuito, tra i quali mezzi di rilevazione (R) per rilevare una flessione o deformazione della porzione a membrana (4), - un secondo disegno di circuito elettrico (7), comprendente una pluralità di rispettive piste di materiale elettricamente conduttivo (10, 11) depositato su una regione della seconda faccia (2b) che circonda almeno parzialmente l’apertura della cavità (3), al secondo disegno di circuito (7) essendo collegato almeno un secondo componente di circuito (8; 8’) avente una parte attiva (8a), destinata ad essere esposta al fluido, ed almeno un primo ed un secondo terminale di collegamento (8b), - mezzi di collegamento (12a-13a, 12b-13b), che collegano elettricamente il primo disegno di circuito (6) al secondo disegno di circuito (7) e che si estendono almeno in una direzione assiale del corpo di sensore (2), in cui le piste (10, 11) del secondo disegno di circuito (7) comprendono almeno una prima pista (10) definente una pluralità di prime piazzole (10a) ed almeno una seconda pista (11) definente una pluralità di seconde piazzole (11a), per il collegamento del primo terminale (8b) e del secondo terminale (8b) del secondo componente di circuito (8; 8’), rispettivamente, ed in cui la prima e la seconda pista (10, 11) sono predisposte in modo tale per cui il primo terminale (8b) ed il secondo terminale (8b) del secondo componente di circuito (8; 8’) sono collegabili ad una qualsiasi delle prime piazzole (10a) e ad una qualsiasi delle seconde piazzole (11a), rispettivamente e/o alla prima piazzola (10a) ed alla seconda piazzola (11a), rispettivamente, di una qualsiasi di una pluralità di coppie di prime e seconde piazzole (10a, 11a).
2. 2. Il sensore di pressione secondo la rivendicazione 1, in cui i mezzi di collegamento (12a-13a, 12b-13b) comprendono un primo foro passante (12a) ed un secondo foro passante (12b) del corpo di sensore (2), che si estendono assialmente tra la prima faccia (2a) e la seconda faccia (2b), ed in cui - su una superficie interna del primo foro passante (12a) e su una superficie interna del secondo foro passante (12b) si estendono un primo strato (13a) ed un secondo strato (13b) di materiale elettricamente conduttivo, rispettivamente, il primo strato (13a) collegando la prima pista (10) e/o le prime piazzole (10a) del secondo disegno di circuito (7) ad una prima pista (6b) del primo disegno di circuito (6) ed il secondo strato (13b) collegando la seconda pista (11) e/o le seconde piazzole (11a) del secondo disegno di circuito (7) ad una seconda pista (6b) del primo disegno di circuito (6).
3. 3. Il sensore di pressione secondo la rivendicazione 1 o la rivendicazione 2, in cui le prime piazzole (10a) e le seconde piazzole (11a) sono predisposte per consentire indifferentemente il montaggio di un secondo componente di circuito (8) di tipo SMD o di un secondo componente di circuito (8’) i cui primo terminale (8b) e secondo terminale (8b) sono reofori, saldati ad una prima piazzola (10a) e ad una seconda piazzola (11a), rispettivamente.
4. 4. Il sensore di pressione secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui il secondo componente di circuito (8, 8’) à ̈ un resistore o un sensore, quale un sensore della temperatura del fluido.
5. 5. Il sensore di pressione secondo la rivendicazione 4, in cui il resistore o sensore (8, 8’) à ̈ un resistore di tipo NTC.
6. 6. Il sensore di pressione secondo la rivendicazione 1 o la rivendicazione 2, in cui la prima pista (10) circoscrive almeno in parte una regione della seconda faccia (2b) che include almeno una prima parte dell’apertura della cavità (3) del corpo di sensore (2) e la seconda pista (11) circoscrive almeno in parte una regione della seconda faccia (2b) che include almeno una seconda parte dell’apertura della cavità (3) e/o in cui si estende la prima pista (10).
7. 7. Il sensore di pressione secondo la rivendicazione 6, in cui la seconda pista (11) ha una parte (11b) con un bordo interno dal quale le prime piazzole (11a) si dipartono e si estendono generalmente verso l’apertura della cavità (3) e la prima pista (10) ha una parte (10b) con un bordo esterno dal quale le prime piazzole (10a) si dipartono e si estendono generalmente verso un profilo esterno del corpo di sensore (2), o verso un bordo interno di detta parte (11b) della seconda pista (11).
8. 8. Il sensore di pressione secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui: - la seconda pista (11) ha una parte (11b) con profilo sostanzialmente anulare e la prima pista (10) ha una parte (10b) con profilo sostanzialmente anulare che si estende in una regione della seconda faccia (2b) che à ̈ circoscritta dalla parte (11b) con profilo sostanzialmente anulare della seconda pista (11), il profilo anulare di almeno detta parte (11b) della seconda pista (11) avendo preferibilmente un’interruzione (11c) attraverso la quale si estende una ulteriore parte (10c) della prima pista (10), per il collegamento ad un detto mezzo di collegamento (12a-13a), e/o - la prima pista (10) e la seconda pista (11) hanno ciascuna una parte (10b, 11b) che si estende secondo una circonferenza o un arco di circonferenza, dove in particolare con dette parti (10b, 11b) che si estendono sostanzialmente secondo una circonferenza, detta parte (10b) della prima pista (10) ha raggio minore rispetto al raggio di detta parte (11b) della seconda pista (11), dette parti (10b, 11b) essendo preferibilmente sostanzialmente equidistanziate, o con dette parti (10b, 11b) che si estendono sostanzialmente secondo un arco di circonferenza, detta parte (10b) della prima pista (10) à ̈ sostanzialmente speculare a detta parte (11b) della seconda pista (11).
9. 9. Il sensore di pressione secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui le prime piazzole (10a) e le seconde piazzole (11a) si estendono in una direzione almeno approssimativamente radiale della seconda faccia (2b) e/o la prima piazzola (10a) e la seconda piazzola (11a) di una coppia di prime e seconde piazzole (10a, 11a) sono sostanzialmente parallele tra loro.
10. 10. Il sensore di pressione secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 8, in cui le prime piazzole (10a) e le seconde piazzole (11a) hanno configurazione o conformazione sostanzialmente ad arco.
11. 11. Il sensore di pressione secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui la prima pista (10) e la seconda pista (11) sono ricoperte da uno strato di protezione (L2), preferibilmente uno strato di materiale vetroso depositato sulla seconda faccia (2a), lo strato di protezione (L2) essendo preferibilmente aperto localmente, ovvero presentando una o più finestre (14), almeno una finestra (14) essendo in corrispondenza di una prima piazzola (10a) ed una seconda piazzola (11a) oppure almeno una prima finestra (14) essendo in corrispondenza di una rispettiva prima piazzola (10a) ed una seconda finestra (14) essendo in corrispondenza di una rispettiva seconda piazzola (11a).
12. 12. Il sensore di pressione secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui almeno una tra la prima pista (10) e la seconda pista (11) à ̈ ricoperta da uno strato di protezione (L2), sullo strato di protezione (L2) poggiando un elemento di tenuta anulare (9) che circoscrive una regione in cui si trova l’apertura della cavità (3), il secondo componente di circuito (8; 8’) essendo posizionato nell’ambito della regione circoscritta dall’elemento di tenuta anulare (9), lo strato di protezione (L2) preferibilmente includendo una rispettiva parte in rilievo generalmente anulare (L22), sulla cui superficie poggia detti elemento di tenuta anulare (9), detta parte in rilevo (L22) ricoprendo la detta almeno una pista (10, 11).
13. 13. Il sensore di pressione secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui il secondo componente di circuito (8; 8’): - à ̈ un componente di circuito di tipo SMD (8), collegato tra una prima piazzola (10a) ed una seconda piazzola (111a) tra loro attigue ed allocato in una posizione che à ̈ spazialmente compresa tra elemento di tenuta anulare (9) e l’apertura della cavità (3), oppure - à ̈ un componente di circuito (8’) con un primo reoforo o terminale (8b) saldato ad una prima piazzola (10a) ed un secondo reoforo o terminale (8b) saldato ad una seconda piazzola (11a), i reofori (8b) essendo disposti in modo tale per cui una parte attiva (8a) del secondo componente di circuito (8’) risulti affacciata alla cavità (3) oppure sporga al suo interno.
14. 14. Un sensore di pressione comprendente un corpo di sensore (2; 2’-2†) formato almeno in parte con materiale elettricamente isolante, avente una prima faccia (2a) ed una seconda faccia (2b) tra loro opposte ed una cavità (3; 3’), la cavità (3; 3’) essendo chiusa ad almeno una sua estremità assiale da una porzione a membrana (4; 2†), il sensore di pressione (1; 1’) comprendendo inoltre una disposizione circuitale (5) supportata dal corpo di sensore (2; 2’-2†) ed includente: - un primo disegno di circuito elettrico (6), comprendente rispettive piste di materiale elettricamente conduttivo (6a, 6b) depositato sulla prima faccia (2a), sul suo lato esterno alla cavità (3; 3’), al primo disegno di circuito (6) essendo collegata una pluralità di primi componenti di circuito, tra i quali mezzi di rilevazione (R) per rilevare una flessione o deformazione della porzione a membrana (4; 2†), - un secondo disegno di circuito elettrico (7), comprendente rispettive piste di materiale elettricamente conduttivo (10, 11) depositato su una regione della seconda faccia (2b), - mezzi di collegamento (12a-13a, 12b-13b), che collegano elettricamente il primo disegno di circuito (6) al secondo disegno di circuito (7) e che si estendono almeno in una direzione assiale del corpo di sensore (2; 2’-2†), in cui le piste (10, 11) del secondo disegno di circuito (7) comprendono almeno una prima pista (10) ed almeno una seconda pista (11) per un’ulteriore parte circuitale (8; 8’), quale almeno un secondo componente di circuito, in cui le piste (10, 11) del secondo disegno di circuito (7) comprendono una pista (11), rispettivamente una pluralità di piste (10, 11), disposta o disposte, rispettivamente, in modo da definire un profilo sostanzialmente anulare, particolarmente un profilo sostanzialmente concentrico o coassiale alla cavità (3; 3’) del corpo di sensore (2; 2’-2†), ed in cui sulla seconda faccia (2a) à ̈ depositato uno strato di protezione (L2) che ricopre detta pista (11), o detta pluralità di piste (10, 11), rispettivamente, e sul quale poggia un elemento di tenuta anulare (9) che circoscrive una regione in cui à ̈ preferibilmente posizionata l’ulteriore parte circuitale (8; 8’), quale il suddetto secondo componente di circuito, lo strato di protezione (L2) includendo una rispettiva parte generalmente anulare (L22) che definisce una superficie sostanzialmente piana per l’appoggio di detto elemento di tenuta (9).
15. 15. Un sensore di pressione comprendente un corpo di sensore (2; 2’-2†) formato almeno in parte con materiale elettricamente isolante, avente una prima faccia (2a) ed una seconda faccia (2b) tra loro opposte ed una cavità (3; 3’), la cavità (3; 3’) essendo chiusa ad almeno una sua estremità assiale da una porzione a membrana (4; 2†), il sensore di pressione (1) comprendendo inoltre una disposizione circuitale (5) supportata dal corpo di sensore (2) ed includente: - un primo disegno di circuito elettrico (6), comprendente rispettive piste di materiale elettricamente conduttivo (6a, 6b) depositato sulla prima faccia (2a), sul suo lato esterno alla cavità (3; 3’), al primo disegno di circuito (6) essendo collegata una pluralità di primi componenti di circuito, tra i quali mezzi di rilevazione (R) per rilevare una flessione o deformazione della porzione a membrana (4; 2†), - un secondo disegno di circuito elettrico (7), comprendente rispettive piste di materiale elettricamente conduttivo (10, 11) depositato su una regione della seconda faccia (2b), il secondo disegno di circuito (7) includendo almeno un secondo componente o parte circuitale (8; 8’), avente una parte attiva (8a), destinata ad essere esposta al fluido, ed almeno un primo ed un secondo terminale di collegamento (8b), - mezzi di collegamento (12a-13a, 12b-13b), che collegano elettricamente il primo disegno di circuito (6) al secondo disegno di circuito (7) e che si estendono almeno in una direzione assiale del corpo di sensore (2), in cui le piste (10, 11) del secondo disegno di circuito (7) comprendono almeno una prima pista (10) definente una pluralità di prime piazzole (10a) ed una seconda pista (11) definente una pluralità di seconde piazzole (11a), per il collegamento elettrico del primo terminale (8b) e del secondo terminale (8b) del secondo componente o parte circuitale (8; 8’), rispettivamente, ed in cui la prima e la seconda pista (10, 11) sono predisposte in modo tale per cui il primo terminale (8b) ed il secondo terminale (8b) del secondo componente di circuito (8; 8’) sono collegabili ad una qualsiasi delle prime piazzole (10a) e ad una qualsiasi delle seconde piazzole (11a), rispettivamente e/o alla prima piazzola (10a) ed alla seconda piazzola (11a), rispettivamente, di una qualsiasi di una pluralità di coppie di prime e seconde piazzole (10a, 11a).
16. 16. Un dispositivo rilevatore di pressione, comprende un sensore di pressione secondo una o più delle rivendicazioni da 1 a 15.