CN102686992B - 过载安全压力传感器、特别是压力差传感器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种压力传感器（1），包括在内部具有传感器腔室的传感器本体；至少一个第一分离膜（16a，16b），将其连接到传感器本体从而形成第一分离膜腔室（15a，15b）；测量膜（2），其将传感器腔室划分成两个子腔室（3a，3b）；转移流体，其用于填充第一分离膜腔室、第一子腔室和在其间的通道从而向测量膜转移压力；其中压力传感器被规定用于在最小温度和最大温度之间的温度范围以及一压力范围，其中，在最小温度下，在第一子腔室、第一通道和第一分离膜腔室中的转移流体体积足以在总压力范围内向测量膜转移压力，而无需第一分离膜静止下来，并且当在最大温度下在过载的情形下全部油液体积从第一分离膜腔室进入第一子腔室并且被测量膜（2）容纳时，测量膜不经历任何塑性变形（1）。

Description

过载安全压力传感器、特别是压力差传感器

技术领域

本发明涉及过载安全压力传感器、特别是这种类型的压力差传感器。压力传感器并且特别是压力差传感器通常被规定用于一定测量范围，在该测量范围内，其提供与压力相关的测量值，其中，在理想的情形下，其应该承受超过规定测量范围的相当大的过载而不损坏传感器。对于压力差传感器而言尤其是这样，因为在此情形下，要确认其差的静态压力可能总是超过所要确认的差的测量范围例如一千倍，从而在发生故障的情形下，当测量膜的仅一侧暴露于具有静态压力的压力差下时，可能容易地出现一千倍的过载。因此必须保护压力差传感器的测量膜免受该情形。

背景技术

为此，存在一种用于提供过载膜的方案，该过载膜在液压测量机构中被平行连接到压力传感器的测量膜。这些过载膜具有比压力差传感器的测量膜更大的液压容积。在这种压力差传感器的情形下，要确认其差的两个静态压力通常经由具有过程膜或者分离膜的压力转移装置而引入测量机构中，过程膜或者分离膜在每一种情形下均被布置在膜床上。在一侧过载的情形下，过载膜的偏转容纳暴露于过载的分离膜下的体积，直至后者下压在膜床上，由此在测量膜上防止了进一步的压力升高。

依据商标Deltabar S和Deltabar M从本受让人商业地可获得具有这种过载膜的压力差测量装置。

另一方案是基于为测量膜提供膜床，在一侧过载的情形下测量膜下压在膜床上，由此支撑测量膜并且防止其发生损坏。

两个方案均具有其特定弱点，因为过载膜通常导致更高的液压容积，这在给定压力的情形下，导致更大的作用力并且由此导致更加复杂的机械构造。

在例如具有与测量膜的偏转曲线对应的轮廓的膜床上的用于测量膜的支撑件在特定条件下例如仅与确立的电容性测量转换器相兼容，因为与在测量膜上的整个表面电极相反，这个支撑件通常具有包围圆形测量电极的环形参考电极，其中测量电极和参考电极相对于测量膜的电极在测量膜的高位置中具有相同的电容。

在这种情形下，测量电极和参考电极特别地距测量膜具有相同的距离。在这方面，当测量膜以与压力相关的方式偏转时，与测量电极和测量膜的电极之间的与压力相关的电容相比，参考电极和测量膜的电极之间的参考电容变为显著小的程度。当环形参考电极和测量电极被布置于具有由测量膜的偏转曲线预定的轮廓的膜床上时，这个假设不再成立。

另外地，存在被支撑在膜床上的测量膜在过载消除之后仍然紧贴于膜床的危险。

发明内容

本发明的目的因此在于提供一种克服了现有技术的缺点的耐过载压力传感器。

本发明的压力传感器包括传感器本体，在其内部中具有传感器腔室；至少第一分离膜，其与传感器本体连接以形成第一分离膜腔室；测量膜，其将传感器腔室划分成两个腔室部分；压力转移液体，利用该压力转移液体填充第一分离膜腔室、第一腔室部分和在其间的通道，从而向测量膜转移压力；其中压力传感器被规定用于在最小温度和最大温度之间的温度范围，以及用于一压力范围，其中，在最小温度下，在第一腔室部分、第一通道和第一分离膜腔室中的压力转移液体体积在总压力范围内足以向测量膜转移压力，而无需所述第一分离膜静止下来，并且其中当在最大温度下在过载的情形下时，全部压力转移液体体积从第一分离膜腔室移出进入第一腔室部分中，并且被测量膜容纳，测量膜不经历任何塑性变形。

在进一步的改进中，本发明的压力传感器包括

传感器本体，该传感器本体具有

至少第一表面区段，

该第一表面区段经由第一通道与在传感器本体的内部中的传感器腔室连通；

至少第一分离膜，该第一分离膜覆盖第一表面区段并且沿着周边边缘与传感器本体压力紧密地连接，形成第一分离膜腔室；

测量膜，该测量膜将传感器腔室划分成第一腔室部分和第二腔室部分；

压力转移液体，利用该压力转移液体填充第一分离膜腔室、第一通道和第一腔室部分，从而经由第一通道和第一腔室部分向测量膜的第一侧转移存在于第一分离膜上的压力；和

转换器，其用于产生依赖于测量膜的变形的电信号，其中测量膜的变形是在第一腔室部分中的第一压力和第二腔室部分中的第二压力之间的差的量度；

其中压力传感器被规定用于在最小温度和最大温度之间的温度范围并且其中压力传感器被规定用于一压力范围，其中，在最小操作温度下，在第一腔室部分、第一通道和第一分离膜腔室中的压力转移液体仍然具有充足的体积，使得在总规定压力范围内，第一压力能够被引入第一腔室部分中，而无需所述第一分离膜静止下来，并且在过载的情形下在最大温度下，第一分离膜被朝着传感器本体的第一表面区段挤压，从而全部压力转移液体体积移出分离膜腔室并且进入第一腔室部分中，并且经由测量膜的偏转而被容纳，其中测量膜不经历任何塑性变形。

在本发明进一步的改进中，

$V_{\max }\≤\frac{R^4}{h}\·\frac{\mathrm{\π}}{12}\·(1-{\mathrm{\υ}}^2)\·\frac{1}{S}\frac{{\mathrm{\σ}}_{\max }}{E}---\left(1\right),$

并且安全性因子S≥1，其中V_max是在压力传感器的静止位置中在分离膜腔室中的压力转移液体的最大体积，其中R和h分别地是测量膜的半径和厚度，其中ν是测量膜的材料的泊松比，其中σ_max是测量膜的材料的最大容许应力，并且其中E是测量膜的材料的弹性模量。V_max可以特别地是V(T_max），其中T_max是规定最大温度。最大容许应力σ_max可以是例如金属材料的屈服点或者半导体或者陶瓷的断裂应力。

在进一步的改进中，S例如达到不小于1.25、特别地不小于1.5。

在本发明进一步的改进中，

$V_{\min }\≥\frac{R^6}{h^3}\·\frac{\mathrm{\π}\·(1-{\mathrm{\υ}}^2)}{16\·E}\·p_{\max }---\left(2\right),$

其中V_min是在压力传感器的静止位置中在分离膜腔室中的压力转移液体的最小体积，并且其中p_max是规定测量范围的上限。V_min可以特别地是V(T_min），其中T_min是规定最小温度。

在本发明进一步的改进中，在规定最大温度和规定最小温度之间的差达到不小于125K、优选地不小于165K、进一步优选地不小于200K并且特别地优选地不小于220K。

在本发明进一步的改进中，测量膜包括圆盘，所述圆盘在静止位置中为基本平面的。

在本发明进一步的改进中，压力传感器被以如下方式确定尺寸，使得在规定测量范围的上限p_max，在测量膜中的最大应力达到不小于最大容许应力σ_max的20%、特别地不小于σ_max的30%、优选地不小于σ_max的35%。在本发明的这个进一步的改进的实施例中，在规定测量范围的上限p_max在测量膜中的最大应力可以是例如不大于σ_max的60%并且特别地不大于50%的值。

在本发明进一步的改进中，电容性压力传感器特别地被以如下方式确定尺寸，使得在规定测量范围的上限p_max，测量膜在其中心的偏转的幅度达到不小于电容性转换器的对置电极与测量膜的平衡分离的20%、特别地不小于25%、并且优选地不小于30%。

在进一步的改进中，测量膜包括第一材料，并且传感器本体至少在于其上固定测量膜的区域中包括第二材料，其中第一材料的热膨胀系数α₁从第二材料的热膨胀系数α₂偏离不大于10%、优选地以不大于5%并且特别地优选地以不大于2.5%，因此|（α₁–α₂）/α₂|≤10%，优选地|（α₁-α₂）/α₂|≤5%并且特别地优选地|（α₁-α₂）/α₂|≤2.5%。

在本发明的当前优选的实施例中，测量膜和传感器本体包括钢、特别地不锈钢或者弹簧钢。

在本发明的另一实施例中，测量膜和/或传感器本体包括电绝缘材料、特别地陶瓷材料。

在本发明进一步的改进中，测量膜包括电容性转换器的至少一个电极，其中转换器进而具有至少一个对置电极，该对置电极相对于测量膜关于传感器本体基本与压力无关地定位。该至少一个对置电极能够被布置在电极支撑件上、特别地第一腔室部分中。

该电极支撑件能够包括例如与外罩相同的材料，其中对置电极，并且优选地还有电极支撑件，相对于测量电极被电绝缘。

在本发明进一步的改进中，将对置电极从传导表面隔开地而以如下方式布置，使得在测量膜的电极和该至少一个对置电极之间的电容达到不小于在电容性转换器的电极和传感器本体之间的杂散电容。特别地在传感器本体包括金属材料的情形下，这意味着将要在对置电极和腔室部分的壁之间提供足够的距离。这意味着腔室部分的容积增加，并且特别地对于这种情形，在本发明进一步的改进中，腔室部分包含至少一个填充元件，该填充元件特别地被布置在腔室部分的壁和对置电极的背离测量膜的一侧之间。

填充体的意义和意图特别地源自以下考虑：

在压力转移液体的最大和最小体积之间的比率是

$\frac{V_{\max }}{V_{\min }}\≤(1+\mathrm{\β})\·(1+{\mathrm{\γ}}_3\·\mathrm{\ΔT})-\mathrm{\β}---\left(3\right),$

其中β是在参考温度下腔室部分的容积与在分离膜腔室中的压力转移液体的体积的比率，其中参考温度能够特别地是最小温度。经由将（3）与（2）和（1）的商比较，得出：

$\mathrm{\β}\≤\frac{{\left(\frac{h}{R}\right)}^2\·\frac{1}{S}\·\frac{4}{3}\·\frac{{\mathrm{\σ}}_{\max }}{p_{\max }}-1}{{\mathrm{\γ}}_3\·\mathrm{\ΔT}}-1---\left(4\right).$

如果考虑例如一种测量膜，该测量膜具有400μm的膜厚度h以及2cm的半径，则在200MPa的屈服点的情形下，得出对于p_max的值20kPa，在γ₃=0.001/K并且S=1：β≤20.7的情形下温度范围为200K。如果进而考虑测量膜的容积行程仅具有例如具有测量膜的基部和与测量膜的轴向行程对应的高度的柱体体积的三分之一，则仅极少地七个这样的柱体体积可用于传感器的腔室部分。

在压力差传感器的情形下，要在测量膜和对置电极之间提供稍大于柱体体积的空间，从而容纳测量膜的偏转。剩余的刚好不足六个的柱体体积可用于在对置电极之间的用于降低杂散电容的距离并且用于通过对置电极的支撑体和分离膜支撑件的引导通道。为此在给定情形下，六个柱体体积可能是足够的。

能够例如利用减少腔室部分的自由空间的填充元件，通过增加测量范围的上限p_max而实现温度使用范围ΔT的增加和/或测量范围的增加。

对于压力差传感器的以上考虑对于绝对压力或者相对压力传感器是不成立的，根据以上考虑要求三倍的测量膜的容积行程用于测量膜朝向对置电极的柱形运动空间。对于这种传感器类型，当在测量膜的静止位置中时，在测量膜和对置电极之间存在容积行程的一小部分，从而能够均匀地将测量膜暴露于压力下，这是足够的。测量膜这样接近对置电极不仅减少了压力转移液体的量，而且它还同时增加了测量信号的动态性。

在本发明进一步的改进中，在参考温度下，具有体积V₁的填充元件包括具有第一体积膨胀系数γ₁的第一材料，并且外罩本体包括具有第二体积膨胀系数γ₂的第二材料，其中：γ₁<γ₂。经由适当的尺寸确定，腔室部分的自由体积V₂-V₁比单独地由γ₁或者γ₂实现具有更大的温度相关性，该自由体积V₂-V₁可用于压力转移液体。由此，腔室部分的可变自由空间V₂-V₁可以至少部分地等同于压力转移液体的与温度相关的体积波动。可以根据以下考虑实现压力转移液体的体积波动的完全的等同。如果V₃是在参考温度下在腔室部分中和在分离膜腔室中的压力转移液体的总体积，γ₃是压力转移液体的体积膨胀系数，并且腔室部分的自由空间是V₂-V₁。当：

V₃=（1+x）（V₂–V₁）（5），

并且

V₁=V₂*[（1+x）γ₃-γ₂]/[（1+x）γ₃–γ₁]（6），

时，

在腔室部分和填充元件之间的可变自由空间中的压力转移液体的全部温度相关的体积波动然后均被容纳。数目x可以理论地采取任何正值，其中，例如：0<x<10、特别地x<5、优选地x<2。在此情形下，由于压力转移液体的热膨胀的原因，对压力传感器所规定的温度范围实际上不存在任何限制。

就实践而言，其它边界条件无论如何均限制温度使用范围，压力转移液体的体积膨胀的完全的独立性不是绝对地要求的或者有利的。然而，非常合理的是经由填充体的使用来降低温度相关性。因此，根据本发明进一步的改进，可以通过增加自由空间V₂-V₁而在每一种情形下均在腔室部分中容纳例如压力转移液体的热膨胀的至少25%、优选地至少50%。

除了利用所描述的方案可以扩大压力传感器的测量范围的事实之外，压力转移液体的减小的容积行程还导致更少的分离膜缺陷。

在（差）压力传感器具有基本包括电绝缘体的填充元件的程度上，填充元件可以同时包括用于该至少一个对置电极的电极支撑件。在此情形下，当前优选的是将填充元件在测量膜侧端部区段中与传感器本体连接，从而相对于测量膜限定该至少一个对置电极的轴向位置。

测量膜自身可以处于传感器本体的电势，或者相对于其被电绝缘。对于绝缘布置，测量膜可以例如被夹持到由绝缘材料制成的环形支撑件或者被夹持在两个这样的支撑件之间。

在作为压力差传感器的、本发明的压力传感器的实施例的情形下，传感器本体进而包括第二表面区段，该第二表面区段经由第二通道与传感器本体的内部中的第二腔室部分连通；其中该压力差传感器进而包括：

第二分离膜，该第二分离膜覆盖第二表面区段并且沿着至少一个周边边缘与传感器本体压力紧密地连接，形成第二分离膜腔室；

其中第二分离膜腔室、第二通道和第二腔室部分进而填充有压力转移液体，从而经由第二通道和第二腔室部分向测量膜的第二侧转移存在于第二分离膜上的压力；其中压力差传感器被规定用于在最小温度和最大温度之间的温度范围并且其中压力传感器被规定用于压力差范围，其中，在最小操作温度下，在腔室部分中的压力转移液体仍然具有如下体积，使得在总规定压力差范围内，第一压力和第二压力能够被引入第一和第二腔室部分中，而无需分离膜中的一个静止下来，并且从而在最大温度下，在一侧过载的情形下，将分离膜从具有更高压力的一侧朝着传感器本体的表面区段挤压，从而全部压力转移液体体积移出分离膜腔室而进入相应的腔室部分中、并且通过测量膜的偏转而被容纳，其中测量膜不经历任何塑性变形。

附图说明

现在将基于附图更加详细地解释本发明，附图中的图如下地示出：

图1：本发明的压力差传感器的实施例的第一实例的纵向截面；

图2：本发明的绝对压力传感器的实施例的实例的纵向截面；以及

图3：本发明的压力差传感器的实施例的第二实例的纵向截面。

具体实施方式

图1所示压力差传感器1包括测量膜2，该测量膜2将传感器本体的内部空间划分成第一腔室部分3a和第二腔室部分3b。在第一腔室部分3a中和在第二腔室部分3b中，在每一种情形下均布置了电极支撑件4a、4b，其中，为了提供与压力相关的测量信号，在一方面，评价在测量膜2上的电极和第一电极支撑件4a上的第一对置电极之间的电容，以及在另一方面，评价在测量膜2上的电极和第二电极支撑件4b上的第二对置电极之间的电容。测量膜2和两个电极支撑件4a、4b例如由钢制造，并且通过第一环形绝缘体6a和第二环形绝缘体6b相对于彼此电绝缘，其中绝缘体特别地可以包括陶瓷材料。在电极支撑件4a、4b的背离测量膜的外侧上，在每一种情形下均布置了的环形间隔保持器8a、8b，该环形间隔保持器8a、8b优选地包括与绝缘体6a、6b相同的材料。间隔保持器8a、8b、电极支撑件4a、4b、绝缘体6a、6b和测量膜2沿着各自的接触表面的周边例如经由硬焊（hardsoldering）或者硬钎焊（brazing）而相互连接以形成堆叠体，其中将这个堆叠体布置在第一分离膜支撑件10a和第二分离膜支撑件10b之间，其中该两个分离膜支撑件继而沿着其各自的连接表面的周边而与该间隔器之一接合。在膜支撑体之间的堆叠体具有比膜支撑体的最大周边更小的周边，由此在不超过膜支撑体10a、10b的最大周边的情况下，保留了围绕堆叠体布置绝缘材料11的空间。如此描述的布置位于外壳12中，其在每一种情形下均沿着在膜支撑体和外壳12之间的周边连接线经由焊接而固定在其两个端面上。第一和第二通道14a、14b在每一种情形下均分别地通过第一和第二膜支撑体10a、10b而分别地延伸进入第一和第二腔室部分3a、3b中。第一和第二膜支撑体10a、10b的端面在每一种情形下均具有在其上布置分离膜16a、16b的膜床，其中，在分离膜和膜床之间形成第一压力腔室15a和第二压力腔室15b的分离膜沿着其周边而与膜支撑体压力紧密地焊接。两个分离膜腔室15a、15b和两个腔室部分3a、3b，包括通道14a、14b，在每一种情形下均填充有压力转移液体，从而将测量膜2从第一腔室部分3a暴露于在第一分离膜16a上存在的第一压力，并且从第二腔室部分3b侧暴露于在第二分离膜16b上存在的第二压力。第一和第二电极支撑件4a、4b具有穿孔17a、17b，通过该穿孔17a、17b而有到测量膜的压力传递。

测量膜包括例如基本平面的钢盘，该钢盘具有例如400微米的厚度，和四厘米的可偏转直径。如果采取由具有200吉帕斯卡的E模量和200兆帕斯卡的屈服点的钢制成的测量膜，则在达到屈服点之前，测量膜能够吸收极少地90微升的容积行程。测量膜在中心的偏转在这种情形下达到足足200微米。相应地，绝缘体6a和6b例如具有例如220微米的厚度，从而确保在测量膜和电极支撑件之间的充足的距离。压力转移液体的填充量被以如下方式确定大小，使得在测量膜的静止位置中，在最大规定操作温度下，不超过90微升的压力转移液体位于分离膜腔室中。间隔保持器8a和8b可以具有例如1.3毫米的厚度。通道14a和14b以及穿孔17a和17b的直径将被确定大小使得其相应地足够小，从而其对于腔室部分的总容积实现可忽略的贡献。利用这种布置，即使在相对于最大温度将压力差传感器冷却200摄氏度的情形下，这种压力转移液体的量也仍然被包含在分离膜腔室中，使得分离膜在更高压力的一侧上静止下来之前，例如200毫巴的压力差能够被转移到测量膜。为了减少在背离测量膜的电极支撑侧上的腔室部分中的自由空间，可以插入填充元件（这里未示出）、特别是陶瓷填充元件。

图2示出本发明的绝对压力传感器21，其测量膜22将传感器本体的内部空间划分成第一腔室部分和第二腔室部分，其中第一腔室部分填充有压力转移液体并且第二腔室部分被抽空。在第一腔室部分中，将测量膜22与电极支撑件24相对地布置，其中在测量膜22和电极支撑件24之间布置环形绝缘体26a，该环形绝缘体26a优选地包括陶瓷材料。在电极支撑件24和测量膜22的自由端面上，将第一间隔保持器28和第二间隔保持器26b在每一种情形下均分别地与绝缘体26a共轴地布置，并且经由硬焊或者硬钎焊而分别地与电极支撑件24和测量膜22连接，其中将第一间隔器28沿着其周边与在端面侧上放置的膜支撑体30a接合。间隔保持器26b被与后侧端板30b沿着其周边压力紧密地连接。在这个构件在其端面处经由焊接附着而插入到钢套32中之前，围绕堆叠体在分离膜支撑件30a和后侧端板30b之间周边地施加绝缘材料31，该堆叠体包括绝缘体、间隔器、电极支撑件和测量膜。膜支撑体继而包括通道34，第一腔室部分通过该通道34与压力可接触。在分离膜支撑件30a的端部上形成膜床，其中在该端部上，分离膜36沿着其周边被压力紧密地焊接，从而形成分离膜腔室35。第一腔室部分、通道34和分离膜腔室35继而填充有压力转移液体，从而将测量膜22暴露于在分离膜上存在的压力。为了向测量膜传递压力，在电极支撑件24中设置了穿孔37。

馈通38允许将电极的电连接件向外引出。

图3所示压力差传感器41包括测量膜42，测量膜42特别地包括钢并且将传感器本体的内部空间划分成两个腔室部分。将对置电极43a、43b与测量膜相对地布置在该两个腔室部分中的圆板形陶瓷电极支撑件44a、44b上。从其横向表面延伸的电极支撑件在每一种情形下均具有带渐缩端部区段的至少一个径向孔45a、45b，金属支撑管46a、46b在每一种情形下均被固定在其中。将电线47a、47b引导通过支撑管且在每一种情形下均利用端子玻璃馈通和封装化合物与这些支撑管绝缘，电线47a、47b中的每一条均例如经由焊料触点48a、48b与对置电极43a、43b中的一个接触。电线47a、47b可以至少在支撑管46a、46b中在每一种情形下均通过共轴的有源驱动保护电极（这里没有详细地示出）而与支撑管的电势屏蔽，该共轴的有源驱动保护电极被连接到分别的对置电极43a、43b的电势。传感器本体包括第一和第二分离膜支撑件51a、51b，以及第一和第二环形体52a、52b，其中测量膜42借助周边焊缝压力紧密地固定在两个环形体52a、52b之间。支撑管46a、46b在每一种情形下均在端面的空腔中位于分离膜支撑件51a、51b和环形体52a、52b的端面之间，并且借助焊接而被固定在那里。通过沿着在每一种情形下在分离膜支撑件51a、51b和环形体52a、52b之间的周边的周边焊缝，压力差传感器41的内部空间被从其横向表面压力紧密地密闭。用于允许压力进入压力传感器的两个腔室部分中的通道54a、54b在每一种情形下均延伸通过分离膜支撑件51a、51b的端面。分离膜支撑件51a、51b的端面在每一种情形下均具有膜床55a、55b，经由该膜床55a、55b，在每一种情形下，在分离膜56a、56b和膜床55a、55b之间形成分离膜腔室的分离膜56a、56b随周边焊缝而被压力紧密地固定。

分离膜腔室、通道54a、54b和腔室部分在每一种情形下均填充有压力转移液体从而向测量膜的一侧转移在每一种情形下存在于分离膜56a、56b中的一个上的压力。均衡地坐置的电极支撑件44a、44b可以进而具有沿轴向方向的横向孔57a、57b，从而减小电极支撑件44a、44b的流阻。

电极支撑件44a、44b特别地具有陶瓷材料，该陶瓷材料的膨胀系数小于环形体52a、52b和分离膜支撑件51a、51b的材料的热膨胀系数。以如下方式确定电极支撑件的体积的所需尺寸，使得通过在腔室部分中的自由空间的增加而容纳压力转移液体的热膨胀的至少25%并且优选地至少50%。

Claims (34)

1.一种压力传感器，包括在内部具有传感器腔室的传感器本体；至少第一分离膜，所述至少第一分离膜与所述传感器本体连接，形成第一分离膜腔室；测量膜，所述测量膜将所述传感器腔室划分成第一腔室部分和第二腔室部分；压力转移液体，利用所述压力转移液体填充所述第一分离膜腔室、所述第一腔室部分和在其间的第一通道，从而向所述测量膜转移压力；其中将所述压力传感器规定用于在最小温度和最大温度之间的温度范围以及用于一压力范围，其中，在所述最小温度下，在所述第一腔室部分、第一通道和所述第一分离膜腔室中的压力转移液体体积在总压力范围内足以向所述测量膜转移压力，而无需所述第一分离膜静止下来，并且其中当在所述最大温度下在过载的情形下时，全部压力转移液体体积从所述第一分离膜腔室移出进入所述第一腔室部分中，并且被所述测量膜容纳，所述测量膜不经历任何塑性变形，

其中，

$V_{\max }\&le;\frac{R^4}{h}\&CenterDot;\frac{\mathrm{\&pi;}}{12}\&CenterDot;(1-{\mathrm{\&upsi;}}^2)\&CenterDot;\frac{1}{S}\frac{{\mathrm{\&sigma;}}_{\max }}{E},$

并且安全性因子S≥1，其中V_max是在所述压力传感器的静止位置中在所述第一分离膜腔室中的压力转移液体的最大体积，其中R和h分别是所述测量膜的半径和厚度，其中ν是所述测量膜的材料的泊松比，其中σ_max是所述测量膜的材料的最大容许应力，并且其中E是所述测量膜的材料的弹性模量。

2.根据权利要求1所述的压力传感器，其中：

$V_{\min }\&GreaterEqual;\frac{R^6}{h^3}\&CenterDot;\frac{\mathrm{\&pi;}\&CenterDot;(1-{\mathrm{\&upsi;}}^2)}{16\&CenterDot;E}\&CenterDot;p_{\max }---\left(2\right),$

其中V_min是在所述压力传感器的静止位置中在所述第一分离膜腔室中的所述压力转移液体的最小体积，并且其中p_max是规定测量范围的上限。

3.根据权利要求2所述的压力传感器，其中V_max＝V(T_max)，其中T_max是规定最大温度，其中V_min＝V(T_min)，其中T_min是规定最小温度。

4.根据权利要求1所述的压力传感器，其中在所述规定最大温度和所述规定最小温度之间的差达到不小于125K。

5.根据权利要求1所述的压力传感器，其中在所述规定最大温度和所述规定最小温度之间的差达到不小于165K。

6.根据权利要求1所述的压力传感器，其中在所述规定最大温度和所述规定最小温度之间的差达到不小于200K。

7.根据权利要求1所述的压力传感器，其中在所述规定最大温度和所述规定最小温度之间的差达到不小于220K。

8.根据权利要求1所述的压力传感器，其中所述测量膜包括圆盘，所述圆盘在静止位置中为平面的。

9.根据权利要求1所述的压力传感器，其中所述测量膜包括第一材料、并且所述传感器本体包括第二材料，其中所述第一材料的热膨胀系数α₁从所述第二材料的热膨胀系数α₂偏离不超过10％。

10.根据权利要求9所述的压力传感器，其中所述第一材料的热膨胀系数α₁从所述第二材料的热膨胀系数α₂偏离不超过5％。

11.根据权利要求9所述的压力传感器，其中所述第一材料的热膨胀系数α₁从所述第二材料的热膨胀系数α₂偏离不超过2.5％。

12.根据权利要求1所述的压力传感器，其中所述测量膜和所述传感器本体包括钢。

13.根据权利要求12所述的压力传感器，其中所述测量膜和所述传感器本体包括不锈钢或者弹簧钢。

14.根据权利要求1所述的压力传感器，其中所述测量膜和/或所述传感器本体包括电绝缘材料。

15.根据权利要求14所述的压力传感器，其中所述测量膜和/或所述传感器本体包括陶瓷材料。

16.根据权利要求1所述的压力传感器，其中所述测量膜包括电容性转换器的至少一个电极，其中所述转换器进而具有至少一个对置电极，所述对置电极相对于所述测量膜关于所述传感器本体与压力无关地定位。

17.根据权利要求1所述的压力传感器，其中所述电极支撑件包括与所述外罩相同的材料，其中所述对置电极相对于所述测量电极被电绝缘。

18.根据权利要求17所述的压力传感器，其中所述电极支撑件也相对于所述测量电极被电绝缘。

19.根据权利要求16至18中的一项所述的压力传感器，其中所述对置电极被从传导表面隔开地而以如下方式布置，使得在所述测量膜的电极和所述至少一个对置电极之间的电容达到不小于在所述电容性转换器的电极和所述传感器本体之间的杂散电容。

20.根据权利要求1所述的压力传感器，其中所述腔室部分包含填充元件。

21.根据权利要求20所述的压力传感器，其中所述填充元件被布置在所述腔室部分的壁和所述对置电极的背离所述测量膜的一侧之间。

22.根据权利要求20或21所述的压力传感器，其中，在每一种情形下，通过增加腔室部分的自由空间V₂-V₁而容纳所述压力转移液体的热膨胀的至少25％，其中V₂是所述腔室部分的容积并且V₁是所述填充体的体积。

23.根据权利要求20或21所述的压力传感器，其中，在每一种情形下，通过增加腔室部分的自由空间V₂-V₁而容纳所述压力转移液体的热膨胀的至少50％，其中V₂是所述腔室部分的容积并且V₁是所述填充体的体积。

24.根据权利要求20所述的压力传感器，其中所述填充元件是绝缘体并且包括用于所述至少一个对置电极的电极支撑件。

25.根据权利要求24所述的压力传感器，其中所述测量膜处于所述传感器本体的电势下。

26.根据权利要求1所述的压力传感器，其中，在所述规定测量范围的上限p_max，所述测量膜中的最大应力达到不小于最大容许应力σ_max的20％。

27.根据权利要求1所述的压力传感器，其中，在所述规定测量范围的上限p_max，所述测量膜中的最大应力达到不小于最大容许应力σ_max的30％。

28.根据权利要求1所述的压力传感器，其中，在所述规定测量范围的上限p_max，所述测量膜中的最大应力达到不小于最大容许应力σ_max的35％。

29.根据权利要求1所述的压力传感器，其中，在所述规定测量范围的上限p_max，所述测量膜中的最大应力达到不超过最大容许应力σ_max的60％。

30.根据权利要求1所述的压力传感器，其中，在所述规定测量范围的上限p_max，所述测量膜中的最大应力达到不超过最大容许应力σ_max的50％。

31.根据权利要求1所述的压力传感器，其中，在所述规定测量范围的上限p_max，所述测量膜在其中心的偏转的幅度达到不小于电容性转换器的对置电极与所述测量膜的平衡分离的20％，所述电容性转换器由所述测量膜和所述对置电极构成。

32.根据权利要求1所述的压力传感器，其中，在所述规定测量范围的上限p_max，所述测量膜在其中心的偏转的幅度达到不小于电容性转换器的对置电极与所述测量膜的平衡分离的25％，所述电容性转换器由所述测量膜和所述对置电极构成。

33.根据权利要求1所述的压力传感器，其中，在所述规定测量范围的上限p_max，所述测量膜在其中心的偏转的幅度达到不小于电容性转换器的对置电极与所述测量膜的平衡分离的30％，所述电容性转换器由所述测量膜和所述对置电极构成。

34.根据权利要求1所述的压力传感器，其中所述压力传感器是压力差传感器，其中所述传感器本体进而包括第二表面区段，所述第二表面区段经由第二通道与所述传感器本体内部中的所述第二腔室部分连通；其中所述压力差传感器进而包括：

第二分离膜，所述第二分离膜覆盖所述第二表面区段并且与所述传感器本体压力紧密地连接，沿着至少一个周边边缘形成第二分离膜腔室，其中所述第二通道位于所述第二分离膜腔室和所述第二腔室部分之间；

其中所述第二分离膜腔室、所述第二通道和所述第二腔室部分进而填充有压力转移液体，从而经由所述第二通道和所述第二腔室部分向所述测量膜的第二侧转移存在于所述第二分离膜上的压力；其中所述压力差传感器被规定用于在最小温度和最大温度之间的温度范围并且其中所述压力传感器被规定用于一压力差范围，其中，在所述最小操作温度下，在所述腔室部分中的压力转移液体仍然具有足够的体积，使得在总规定压力差范围内，所述第一压力和所述第二压力能够被引入所述第一和第二腔室部分中，而无需所述分离膜中的一个静止下来，并且从而在所述最大温度下，在一侧过载的情形下，所述分离膜被从具有更高压力的一侧朝着所述传感器本体的所述表面区段挤压，从而全部压力转移液体体积移出所述分离膜腔室而进入相应的腔室部分中、并且通过所述测量膜的偏转而被容纳，其中所述测量膜不经历任何塑性变形。