CH701334A2

CH701334A2 - Pressure sensor for depth gauge used to indicate depth of water to diver, has diaphragm with region pivoted on strip when diaphragm is bent under effect of increase in pressure of fluid, and stop surface provided between strip and opening

Info

Publication number: CH701334A2
Application number: CH9592009A
Authority: CH
Inventors: Nicolas Rebeaud
Original assignee: Swatch Group Res & Dev Ltd
Priority date: 2009-06-19
Filing date: 2009-06-19
Publication date: 2010-12-31

Abstract

The sensor (5) has a body (11) provided with a pressure chamber (10) to receive a fluid, and a cover (14) fixed to the body. A diaphragm (12) is arranged between the body and the cover for closing the chamber in a sealed manner. A peripheral region (13) of the diaphragm is arranged between a support element (21) i.e. O-ring, and a stop strip (25). The peripheral region is pivoted on the strip when the diaphragm is bent under an effect of increase in pressure of the fluid in the chamber. A contact stop surface (20) is provided between the strip and a central opening (15) of the cover. The diaphragm is formed by a flat metallic disk. An independent claim is also included for a depth gauge comprising a casing.

Description

Arrière-plan de l’inventionBackground of the invention

[0001] La présente invention concerne un capteur de pression comportant un corps pourvu d’une chambre destinée à recevoir un fluide sous pression et d’un élément d’appui autour de ladite chambre, un couvercle fixé au corps et pourvu d’une bande de butée ayant un contour fermé en correspondance de l’élément d’appui du corps, un diaphragme disposé entre le corps et le couvercle pour obturer de manière étanche la chambre de pression et capable de fléchir sous l’effet d’une différence de pression entre ses deux faces, une région périphérique du diaphragme étant disposée entre ledit élément d’appui et ladite bande de butée, et des moyens de transmission liés à une région centrale du diaphragme pour transmettre une information de déflexion du diaphragme à des moyens de mesure ou d’indication. L’invention concerne également un profondimètre contenant un tel capteur de pression. The present invention relates to a pressure sensor comprising a body provided with a chamber for receiving a fluid under pressure and a support member around said chamber, a cover attached to the body and provided with a band stopper having a closed contour in correspondence of the body support member, a diaphragm disposed between the body and the cover for sealing the pressure chamber and capable of flexing under the effect of a pressure difference between its two faces, a peripheral region of the diaphragm being disposed between said support member and said stop band, and transmission means connected to a central region of the diaphragm for transmitting diaphragm deflection information to measuring means or indication. The invention also relates to a depth meter containing such a pressure sensor.

[0002] Dans les capteurs de pression utilisés en particulier dans les manomètres ou les profondimètres, le diaphragme (également appelé «membrane») se présente habituellement sous la forme d’un disque métallique comportant des ondulations concentriques pour modifier l’amplitude de déflexion élastique. La fixation d’un tel diaphragme dans le capteur peut se faire par soudage (voir par exemple la demande de brevet DE 10 147 124), mais aussi sans soudage, par exemple par pincement comme on le voit dans la demande de brevet WO 01/01 098. Toutefois, la fabrication de ces diaphragmes avec précision est assez compliquée et ne présente pas une bonne reproductibilité. En outre, il n’est pas facile d’empêcher que le diaphragme puisse subir des déformations plastiques dans le cas où le capteur serait soumis à une pression outrepassant la pression de service. In pressure sensors used in particular in manometers or depth gauges, the diaphragm (also called "membrane") is usually in the form of a metal disc having concentric corrugations to change the amplitude of elastic deflection . The attachment of such a diaphragm in the sensor can be done by welding (see for example the patent application DE 10 147 124), but also without welding, for example by pinching as seen in the patent application WO 01 / 01 098. However, the manufacture of these diaphragms with precision is quite complicated and does not have a good reproducibility. In addition, it is not easy to prevent the diaphragm from being plastically deformed if the sensor is subjected to a pressure exceeding the operating pressure.

[0003] On a donc cherché à utiliser des diaphragmes plats, mais le mode de fixation continue de créer des inconvénients assez importants. Si l’on soude la région périphérique du diaphragme à la structure du capteur, cela diminue la déformation élastique que peut subir le diaphragme avant d’être déformé plastiquement, donc la sensibilité du capteur est réduite. En outre, le soudage introduit des caractéristiques de raideur différentes pour chaque soudure. Les imprécisions qui en résultent sur les déflexions du diaphragme réduisent évidemment la précision du capteur et, en outre, rendent difficile l’utilisation de butées empêchant des déformations plastiques du diaphragme. Une fixation par encastrement dans la structure du capteur présente également certains des inconvénients susmentionnés. So we tried to use flat diaphragms, but the method of fixing continues to create significant disadvantages. If the peripheral region of the diaphragm is welded to the sensor structure, it decreases the elastic deformation that the diaphragm can undergo before being plastically deformed, thus the sensitivity of the sensor is reduced. In addition, the welding introduces different stiffness characteristics for each weld. The resulting inaccuracies in the deflections of the diaphragm obviously reduce the accuracy of the sensor and, in addition, make it difficult to use stops that prevent plastic deformations of the diaphragm. An attachment by embedding in the sensor structure also has some of the aforementioned disadvantages.

[0004] On mentionnera aussi la possibilité de donner à un diaphragme non soudé un profil en U large, avec une forme plate entourée d’un bord vertical qui coopère avec un joint d’étanchéité. Dans ce cas, le diaphragme est assez volumineux, son bord relevé n’est utile qu’à l’étanchéité, et surtout les coudes du U sont des zones où les contraintes dues à la pression du fluide se concentrent, limitant ainsi la déformation élastique que peut subir le diaphragme avant d’entrer dans le domaine plastique. Mention may also be made of the possibility of giving a non-welded diaphragm a wide U profile, with a flat shape surrounded by a vertical edge which cooperates with a seal. In this case, the diaphragm is quite bulky, its raised edge is only useful for sealing, and especially the bends of the U are areas where the stresses due to the fluid pressure are concentrated, thus limiting the elastic deformation that can undergo the diaphragm before entering the plastic field.

Résumé de l’inventionSummary of the invention

[0005] La présente invention vise à créer un capteur de pression de construction simple, permettant au diaphragme de fléchir aussi librement que possible sous la pression du fluide tout en conservant une bonne étanchéité. Un but additionnel est d’éviter le risque de déformations plastiques du diaphragme dans toute la gamme des pressions que le capteur peut avoir à subir, même au-delà de la pression de service. Un autre but additionnel est de permettre une fabrication simple et un assemblage aisé du capteur. The present invention aims to create a pressure sensor of simple construction, allowing the diaphragm to flex as freely as possible under the pressure of the fluid while maintaining a good seal. An additional object is to avoid the risk of plastic deformations of the diaphragm throughout the range of pressures that the sensor may have to undergo, even beyond the operating pressure. Another additional goal is to allow simple manufacture and easy assembly of the sensor.

[0006] A cet effet, il est prévu un capteur de pression du genre indiqué en préambule ci-dessus, caractérisé en ce que le diaphragme a une forme sensiblement plate et en ce que la région périphérique du diaphragme peut pivoter sur la bande de butée lorsque le diaphragme fléchit sous l’effet d’une augmentation de pression du fluide dans la chambre de pression. Cela signifie en particulier que la région périphérique du diaphragme n’est pas liée rigidement au corps ou au couvercle, notamment par soudage ou par encastrement, et peut donc accompagner pratiquement librement la flexion d’ensemble du diaphragme. For this purpose, there is provided a pressure sensor of the kind indicated in the preamble above, characterized in that the diaphragm has a substantially flat shape and in that the peripheral region of the diaphragm can pivot on the stop band when the diaphragm bends under the effect of an increase in pressure of the fluid in the pressure chamber. This means in particular that the peripheral region of the diaphragm is not rigidly connected to the body or the lid, in particular by welding or by embedding, and can thus accompany practically freely the bending of the entire diaphragm.

[0007] Grâce à ces particularités, le diaphragme peut présenter une déformation élastique plus importante pour une pression donnée que s’il était fixé par soudage ou encastrement de sa région périphérique. La déflexion accrue de sa région centrale facilite ainsi la transmission aux moyens de mesure ou d’indication. La suppression d’une fixation rigide permet de diminuer les imprécisions engendrées par la variabilité de ce type de fixation et donc d’améliorer la précision du capteur de pression. De plus, le diaphragme en forme de disque plat peut être fabriqué d’une manière simple et peu coûteuse, avec un niveau élevé de précision et de reproductibilité, par exemple à partir d’un découpage dans une feuille métallique. Thanks to these features, the diaphragm may have a greater elastic deformation for a given pressure than if it were fixed by welding or embedding its peripheral region. The increased deflection of its central region thus facilitates the transmission to the means of measurement or indication. The removal of a rigid attachment makes it possible to reduce the inaccuracies generated by the variability of this type of fastening and thus to improve the accuracy of the pressure sensor. In addition, the flat disk-shaped diaphragm can be manufactured in a simple and inexpensive manner, with a high level of accuracy and reproducibility, for example from cutting into a metal foil.

[0008] De préférence, le diaphragme et la bande de butée sont circulaires, de sorte que la force d’appui du diaphragme est toujours uniforme le long du contour fermé de la bande de butée. Preferably, the diaphragm and the stop band are circular, so that the support force of the diaphragm is always uniform along the closed contour of the abutment strip.

[0009] Selon un mode de réalisation particulièrement avantageux de l’invention, le couvercle présente, en regard du diaphragme, une surface d’arrêt située entre une ouverture centrale du couvercle et la bande de butée et conformée de façon à retenir le diaphragme dès que celui-ci a atteint une déflexion correspondant à une pression limite. Cela permet de soumettre le capteur à des pressions d’essai largement supérieures à la pression de service maximale, comme on l’expliquera plus loin, tout en utilisant un diaphragme assez flexible et conférant donc une bonne sensibilité au capteur de pression, sans aucun risque de déformation plastique du diaphragme. According to a particularly advantageous embodiment of the invention, the cover has, facing the diaphragm, a stop surface located between a central opening of the cover and the stop band and shaped so as to retain the diaphragm as soon as possible. that it has reached a deflection corresponding to a limit pressure. This allows the sensor to be subjected to test pressures well in excess of the maximum operating pressure, as will be explained below, while using a fairly flexible diaphragm and thus giving good sensitivity to the pressure sensor, without any risk. of plastic deformation of the diaphragm.

[0010] D’autres particularités et avantages de l’invention apparaîtront ci-dessous dans la description de deux modes de réalisation, présentés à titre d’exemples non limitatifs en référence aux dessins annexés. Other features and advantages of the invention will appear below in the description of two embodiments, presented by way of non-limiting examples with reference to the accompanying drawings.

Description sommaire des dessinsBrief description of the drawings

[0011] <tb>La fig. 1<sep>est une vue frontale schématique d’un profondimètre pourvu d’un capteur de pression selon la présente invention. <tb>La fig. 2<sep>est une vue schématique et partielle en coupe suivant la ligne II-II de la fig. 1et représente un premier mode de réalisation de l’invention. <tb>La fig. 3<sep>est une vue agrandie du détail III de la fig. 2. <tb>La fig. 4<sep>est une vue analogue à la fig. 3et représente un autre mode de réalisation de l’invention.[0011] <tb> Fig. 1 <sep> is a schematic front view of a depth gauge provided with a pressure sensor according to the present invention. <tb> Fig. 2 <sep> is a schematic and partial sectional view along the line II-II of FIG. 1 and represents a first embodiment of the invention. <tb> Fig. 3 <sep> is an enlarged view of detail III of FIG. 2. <tb> Fig. 4 <sep> is a view similar to FIG. 3 and represents another embodiment of the invention.

Description détaillée de divers modes de réalisationDetailed description of various embodiments

[0012] Les fig. 1 à 3 représentent schématiquement un profondimètre 1, destiné à être porté au poignet d’un plongeur, grâce à un bracelet non représenté, et à indiquer la profondeur d’eau par une aiguille 2 tournant en regard d’une graduation 3 d’un cadran 4, à l’aide d’un capteur de pression 5 logé dans le boîtier 6 du profondimètre. Le capteur de pression est relié à l’aiguille 2 par une transmission mécanique comportant notamment un arbre rotatif 7 pourvu d’un palpeur latéral 8. On notera que le profondimètre 1 peut être combiné à une montre dans le même boîtier, mais ce n’est pas indispensable. Figs. 1 to 3 schematically represent a depth gauge 1, intended to be worn on the wrist of a plunger, thanks to a bracelet not shown, and to indicate the depth of water by a needle 2 rotating next to a graduation 3 of a dial 4, using a pressure sensor 5 housed in the housing 6 of the depth gauge. The pressure sensor is connected to the needle 2 by a mechanical transmission including in particular a rotary shaft 7 provided with a lateral probe 8. It will be noted that the depth gauge 1 can be combined with a watch in the same housing, but this is not essential.

[0013] Le capteur de pression 5 est monté sur un fond 11 du boîtier, constituant en termes généraux un corps du capteur. Le capteur est disposé au-dessus d’une chambre de pression 10 formée dans le fond 11 et communiquant avec l’extérieur du boîtier par des orifices non représentés, de façon que le fluide contenu dans cette chambre soit soumis à la pression régnant autour du profondimètre. Le capteur de pression 5 comporte un diaphragme 12, de forme plate et circulaire, dont la région périphérique 13 est serrée entre le fond 11 et un couvercle rigide 14 fixé dans le boîtier 6 et pourvu d’une ouverture centrale 15. Un ressort de rappel maintient l’extrémité libre du palpeur 8 en appui contre une pièce intercalaire 16 fixée sur la région centrale du diaphragme 12. La pièce intercalaire 16 peut se mouvoir verticalement dans l’ouverture 15 et faire ainsi pivoter l’arbre 7. Entre l’ouverture 15 et la région périphérique 13 du diaphragme, le couvercle présente une face inférieure légèrement concave qui délimite une chambre 18 communiquant avec le reste du volume intérieur du boîtier 6 par l’ouverture 15. Cette face concave constitue une surface d’arrêt 20 pour limiter la déflexion du diaphragme 12 dès que celui-ci est soumis à une pression différentielle dépassant une pression limite qui sera définie plus loin. Le volume intérieur du boîtier contient de l’air ou un autre gaz, à une pression proche de la pression atmosphérique au niveau de la mer. Un joint d’étanchéité 21, de préférence du type torique (O-ring), est comprimé contre la région périphérique 13 du diaphragme 12 et assure l’étanchéité dudit volume intérieur vis-à-vis de la chambre de pression 10. Il sert en outre d’élément d’appui pour presser constamment la région périphérique 13 du diaphragme contre le couvercle 14. The pressure sensor 5 is mounted on a bottom 11 of the housing, constituting in general terms a body of the sensor. The sensor is disposed above a pressure chamber 10 formed in the bottom 11 and communicating with the outside of the housing by not shown orifices, so that the fluid contained in this chamber is subjected to the pressure prevailing around the Depth. The pressure sensor 5 comprises a diaphragm 12, of flat and circular shape, the peripheral region 13 is clamped between the bottom 11 and a rigid cover 14 fixed in the housing 6 and provided with a central opening 15. A return spring keeps the free end of the probe 8 in abutment against an intermediate part 16 fixed on the central region of the diaphragm 12. The intermediate part 16 can move vertically in the opening 15 and thereby rotate the shaft 7. Between the opening 15 and the peripheral region 13 of the diaphragm, the cover has a slightly concave underside which delimits a chamber 18 communicating with the rest of the interior volume of the housing 6 through the opening 15. This concave face constitutes a stop surface 20 to limit the deflection of the diaphragm 12 as soon as it is subjected to a differential pressure exceeding a limit pressure which will be defined below. The inner volume of the housing contains air or another gas, at a pressure close to atmospheric pressure at sea level. A seal 21, preferably of the O-ring type, is compressed against the peripheral region 13 of the diaphragm 12 and seals said internal volume vis-à-vis the pressure chamber 10. It also serves as a support element to constantly press the peripheral region 13 of the diaphragm against the cover 14 .

[0014] Comme on le voit mieux dans la figure 3, le joint torique 21 est logé dans une gorge circulaire 22 du fond 11. Un peu plus loin en direction radiale, le fond 11 présente un rebord vertical 24 qui bute contre le couvercle 14 et dont la hauteur est choisie de manière que le joint 21 soit fortement précontraint contre le diaphragme 12, pour garantir l’étanchéité entre eux dans toute la gamme des pressions de service du capteur de pression. La compression du joint 21 presse la région périphérique 13 du diaphragme contre une partie du couvercle 14, à savoir une bande d’appui 25 qui suit le pourtour de la surface d’arrêt concave 20 et se trouve pratiquement en face de la position du joint 21. La bande d’appui 25 est plane dans cet exemple, mais elle pourrait aussi avoir un profil transversal bombé ou en arête. Pour éviter une influence défavorable sur la capacité de déformation du diaphragme, la position du joint 21 constituant ici l’élément d’appui ne doit pas dépasser vers l’extérieur le contour fermé de la bande de butée 25. As best seen in Figure 3, the O-ring 21 is housed in a circular groove 22 of the bottom 11. A little further in the radial direction, the bottom 11 has a vertical rim 24 which abuts against the lid 14 and whose height is chosen so that the seal 21 is strongly prestressed against the diaphragm 12, to ensure sealing between them throughout the range of operating pressures of the pressure sensor. The compression of the seal 21 presses the peripheral region 13 of the diaphragm against a portion of the cover 14, namely a support strip 25 which follows the periphery of the concave stop surface 20 and is substantially opposite the position of the seal 21. The support strip 25 is flat in this example, but it could also have a convex transverse profile or edge. To avoid an adverse influence on the diaphragm deformation capacity, the position of the seal 21 constituting here the support element must not protrude outwardly the closed contour of the abutment strip 25.

[0015] Les déformations du diaphragme 12 doivent rester dans le domaine élastique dans toute la gamme des pressions auxquelles le capteur 5 sera soumis. De préférence, le diaphragme est métallique. Grâce à sa forme plane au repos, on peut le fabriquer facilement, par exemple par découpage dans une feuille d’acier inoxydable. Les autres éléments du capteur, hormis le joint 21, peuvent être réalisés en métal ou en matière synthétique rigide, par exemple. The deformations of the diaphragm 12 must remain in the elastic range throughout the range of pressures to which the sensor 5 will be subjected. Preferably, the diaphragm is metallic. Due to its flat shape at rest, it can be easily manufactured, for example by cutting into a stainless steel sheet. The other elements of the sensor, except the seal 21, may be made of metal or rigid synthetic material, for example.

[0016] Lorsque le profondimètre 1 est plongé à une certaine profondeur dans l’eau, le diaphragme 12 fléchit élastiquement sous la pression différentielle accrue entre les chambres 10 et 18. Le capteur de pression 5 détecte la déflexion du diaphragme par le mouvement vertical de la pièce intercalaire 16. La transmission mécanique entre le palpeur 8 et l’aiguille 2 est agencée pour produire un déplacement pratiquement linéaire de l’aiguille en fonction de la variation de pression. When the depth gauge 1 is immersed to a certain depth in the water, the diaphragm 12 flexes elastically under the increased differential pressure between the chambers 10 and 18. The pressure sensor 5 detects the deflection of the diaphragm by the vertical movement of the diaphragm. the intermediate part 16. The mechanical transmission between the feeler 8 and the needle 2 is arranged to produce a substantially linear displacement of the needle as a function of the pressure variation.

[0017] La forme donnée à la surface d’arrêt 20 correspond au profil de la déformée du diaphragme 12 pour la pression limite mentionnée plus haut. Ce profil, théoriquement parabolique pour un diaphragme circulaire dont les déflexions sont petites, peut être approché par une forme de calotte sphérique, facile à usiner. De préférence, ladite pression limite est un peu supérieure à la pression de service maximale du profondimètre. Comme celui-ci doit généralement être soumis à une pression d’essai maximale largement supérieure à la pression de service maximale, le rôle principal de la surface d’arrêt 20 est d’éviter des déformations plastiques du diaphragme dans ces conditions d’essai, puisque le diaphragme est alors épaulé par le couvercle 14 qui est beaucoup plus rigide que lui. Seule la partie centrale du diaphragme en face de l’ouverture 15 subit un surcroît de flexion, mais les contraintes supplémentaires sont réduites et, avec un dimensionnement adéquat, peuvent rester dans le domaine élastique. Bien entendu, ces avantages existent aussi dans des cas où le capteur de pression subirait accidentellement une pression excessive, par exemple un coup de bélier dans un manomètre. The shape given to the stop surface 20 corresponds to the profile of the deformed diaphragm 12 for the above-mentioned limit pressure. This profile, theoretically parabolic for a circular diaphragm whose deflections are small, can be approached by a shape of spherical cap, easy to machine. Preferably, said limiting pressure is a little higher than the maximum operating pressure of the depth gauge. Since this must generally be subjected to a maximum test pressure well above the maximum operating pressure, the main role of the stop surface 20 is to avoid plastic deformations of the diaphragm under these test conditions. since the diaphragm is then supported by the cover 14 which is much more rigid than him. Only the central portion of the diaphragm opposite the opening 15 undergoes an increase in flexion, but the additional constraints are reduced and, with adequate dimensioning, can remain in the elastic range. Of course, these advantages also exist in cases where the pressure sensor would accidentally suffer excessive pressure, for example a water hammer in a manometer.

[0018] Étant donné que la région périphérique 13 du diaphragme n’est ni soudée ni encastrée dans la structure qui la supporte, elle peut pivoter quasi librement sur la bande d’appui 25 pour s’incliner et se rapprocher de la surface de butée 20. Dans l’agencement selon la fig. 3, ce mouvement ne modifie pratiquement pas la force de compression du joint 21, donc l’étanchéité n’est pas affectée. Un dégagement 26 est ménagé entre le joint 21 et le rebord 24 pour permettre au bord du diaphragme de s’abaisser librement. En ce qui concerne le montage du capteur 5, on comprend aisément qu’il est particulièrement simple, notamment parce qu’il suffit d’insérer le couvercle 14 dans le boîtier 6, insérer le joint 21 dans la gorge 22, poser sur le joint le diaphragme 12 positionné latéralement par le rebord 24, puis fixer le fond 11 au boîtier de la manière habituelle. C’est la hauteur du rebord 24 qui détermine automatiquement la force de précontrainte du joint 21. Since the peripheral region 13 of the diaphragm is neither welded nor embedded in the structure that supports it, it can pivot almost freely on the support strip 25 to tilt and move closer to the abutment surface 20. In the arrangement according to FIG. 3, this movement does not substantially modify the compression force of the seal 21, so the seal is not affected. A clearance 26 is provided between the seal 21 and the flange 24 to allow the edge of the diaphragm to be lowered freely. With regard to the mounting of the sensor 5, it is easy to understand that it is particularly simple, in particular because it suffices to insert the cover 14 into the housing 6, to insert the seal 21 into the groove 22, to put on the seal the diaphragm 12 positioned laterally by the rim 24, then fix the bottom 11 to the housing in the usual manner. It is the height of the rim 24 which automatically determines the prestressing force of the seal 21.

[0019] Selon un autre mode de réalisation de l’invention, représenté dans la fig. 4, le diaphragme 12 et le mécanisme du profondimètre sont semblables à ceux de l’exemple des fig. 1à 3, mais le joint d’étanchéité 21 est placé contre la face supérieure du diaphragme 12, donc du côté du couvercle 14, dans une gorge circulaire 30 entre un rebord extérieur 31 et un rebord interne circulaire 32 du couvercle. La surface inférieure du rebord 32 constitue la bande de butée 25 contre laquelle la région périphérique 13 du diaphragme 12 s’appuie en permanence. Dans l’état de repos du capteur de pression, le diaphragme 12 est pressé contre la bande de butée 25 par un élément d’appui 34 entourant la chambre de pression 10 et faisant partie du fond 11 ou solidaire de celui-ci. L’élément d’appui 34 a un tracé circulaire, de diamètre un peu inférieur à celui de la bande de butée 25 afin de précontraindre élastiquement le diaphragme 12 contre cette bande. En outre, la poussée de l’élément d’appui 34 sur le diaphragme comprime le joint 21 (qui peut aussi être de forme torique dans cet exemple) avec une forte précontrainte, supérieure à celle nécessaire à la pression de service maximale. Cette précontrainte est produite par la fixation du fond 11 au boîtier 6. According to another embodiment of the invention, shown in FIG. 4, the diaphragm 12 and the mechanism of the depth gauge are similar to those of the example of FIGS. 1 to 3, but the seal 21 is placed against the upper face of the diaphragm 12, so the side of the cover 14, in a circular groove 30 between an outer rim 31 and a circular inner rim 32 of the cover. The lower surface of the flange 32 constitutes the abutment strip 25 against which the peripheral region 13 of the diaphragm 12 permanently rests. In the idle state of the pressure sensor, the diaphragm 12 is pressed against the abutment band 25 by a bearing element 34 surrounding the pressure chamber 10 and forming part of the bottom 11 or integral with the latter. The support element 34 has a circular pattern, of diameter slightly less than that of the abutment band 25 in order to elastically prestress the diaphragm 12 against this band. In addition, the thrust of the bearing element 34 on the diaphragm compresses the seal 21 (which may also be of toroidal shape in this example) with a high prestress, greater than that required for the maximum operating pressure. This prestress is produced by fixing the bottom 11 to the housing 6.

[0020] Comme dans l’exemple précédent, l’agencement selon la fig. 4 permet une libre déformation du diaphragme 12 dans la gamme des pressions de service, et ensuite un soutien du diaphragme par la surface d’arrêt 20 du couvercle lorsque la pression limite susmentionnée est dépassée. Le pivotement de la région périphérique 13 du diaphragme sur la bande de butée 25 s’accompagne d’une légère diminution de compression du joint 21, mais sans perte d’étanchéité grâce à la forte précontrainte initiale du joint. En variante, on pourrait placer le joint 21 le long du côté intérieur (donc à gauche selon la fig. 4) du rebord 32, de sorte que la compression du joint augmenterait avec la pression extérieure, mais la flexion du diaphragme serait alors un peu réduite par la résistance due au joint. As in the previous example, the arrangement according to FIG. 4 allows a free deformation of the diaphragm 12 in the range of the operating pressures, and then a support of the diaphragm by the stop surface 20 of the cover when the aforementioned limit pressure is exceeded. The pivoting of the peripheral region 13 of the diaphragm on the abutment strip 25 is accompanied by a slight reduction in compression of the seal 21, but without loss of tightness due to the high initial prestressing of the seal. Alternatively, the seal 21 could be placed along the inner side (thus on the left according to FIG 4) of the flange 32, so that the compression of the seal would increase with the external pressure, but the bending of the diaphragm would then be a little reduced by the resistance due to the joint.

[0021] Les exemples décrits ci-dessus montrent que l’invention permet de réaliser des capteurs de pression, notamment pour des profondimètres, capable de présenter une bonne précision grâce à un amplitude suffisante de déflexion élastique du diaphragme et en évitant le risque de déformations plastiques. Ce but est atteint avec un diaphragme de fabrication simple avec une bonne reproductibilité, et de plus facile à monter tout en assurant une bonne étanchéité. The examples described above show that the invention makes it possible to produce pressure sensors, particularly for depth gauges, capable of having good accuracy due to a sufficient amplitude of elastic deflection of the diaphragm and avoiding the risk of deformations. plastics. This goal is achieved with a diaphragm of simple manufacture with good reproducibility, and easier to assemble while ensuring a good seal.

Claims

A pressure sensor (5) comprising a body (11) provided with a pressure chamber (10) for receiving a fluid and a support element (21, 34) around said chamber, a cover ( 14) fixed to the body and provided with an abutment band (25) having a closed contour in correspondence of the body support member, a diaphragm (12) disposed between the body and the cover for sealing the pressure chamber and capable of flexing under the effect of a pressure difference between its two faces, a peripheral region (13) of the diaphragm being disposed between said support element and said abutment strip, and transmission means ( 7, 8, 16) connected to a central region of the diaphragm for transmitting diaphragm deflection information to measuring or indicating means (2), characterized in that the diaphragm (12) has a substantially flat shape and what the peripheral region (13) of the diaphragm pivoting on the stop band (25) when the diaphragm bends as a result of an increase in pressure of the fluid in the pressure chamber (10).

2. Pressure sensor according to claim 1, characterized in that the diaphragm (12) and the stop band (25) are circular.

3. Pressure sensor according to claim 2, characterized in that the diaphragm (12) is formed by a flat metal disk.

4. Pressure sensor according to one of the preceding claims, characterized in that the cover (14) has, opposite the diaphragm, a stop surface (20) located between a central opening (15) of the cover and the strip stop (25) and shaped so as to retain the diaphragm as soon as it has reached a deflection corresponding to a limit pressure.

5. Pressure sensor according to claim 4, characterized in that the stop surface (20) has substantially the shape of a spherical cap.

6. Pressure sensor according to one of the preceding claims, characterized in that said support member is a seal (21) mounted on the body (11) and compressed between the body and the peripheral region (13) the diaphragm to press it permanently against the stop band (25).

7. Pressure sensor according to claim 6, characterized in that the seal (21) is located substantially opposite the abutment strip (25).

8. Pressure sensor according to one of claims 1 to 5, characterized in that the support element (34) is rigid and in that a seal (21) is arranged and compressed between the region peripheral (13) of the diaphragm and the cover (14) next to the stop band (25).

9. Depthimeter provided with a housing (6) containing a pressure sensor (5) according to one of the preceding claims.

10. Depth meter according to claim 9, characterized in that said body of the pressure sensor is formed by a bottom (11) of the housing (6).