DE10114635A1 - Pressure sensor comprises a pot base formed by a membrane, and a wall holding the membrane - Google Patents

Pressure sensor comprises a pot base formed by a membrane, and a wall holding the membrane

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    • G01L9/0041Transmitting or indicating the displacement of flexible diaphragms
    • G01L9/0042Constructional details associated with semiconductive diaphragm sensors, e.g. etching, or constructional details of non-semiconductive diaphragms

Abstract

Pressure sensor (1) comprises a pot base (7) formed by a membrane (3); and a wall holding the membrane. The inner wall of the pot changes from the wall in a rounded part (6) into the membrane on the base of the pot. Preferred Features: The wall is arranged at right angles to the base of the pot. The membrane is made from metal, steel, ceramic, glass, SiO2, Al2O3, B2O3, Na2O, K2O, MgO, CaO, BaO, P2O and/or PbO. The membrane has a thickness of 5/100 up to 3.0 mm.

Description

Die Erfindung betrifft einen Drucksensor, welcher im Wesent­ lichen topfartig gestaltet ist, wobei der Topfboden von einer Membran gebildet ist, die sich bei entsprechender Druckbeauf­ schlagung durchzubiegen vermag und welche auf ihrer Oberfläche Mittel, insbesondere eine Wheatstonesche Brückenschaltung trägt, die durch Biegung der Membran in ein auswertbares Signal, insbesondere eine elektrische Spannung oder einen elek­ trischen Widerstand umsetzt, sowie einer die Membran haltenden Wandung. The invention relates to a pressure sensor, which essentially Lichen is designed like a pot, with the bottom of a pot Membrane is formed, which is at appropriate pressure is able to deflect impact and which on its surface Means, especially a Wheatstone bridge circuit carries that by bending the membrane into an evaluable Signal, in particular an electrical voltage or an elec trical resistance and a membrane holding Wall.  

Vorgenannte Drucksensoren sind insbesondere als Absolut-Druck­ sensoren bekannt. Sie werden eingesetzt für einen Druckbereich von 0 bar bis 1 bar bis zu einem Druckbereich von 0 bar bis 400 bar.The aforementioned pressure sensors are particularly known as absolute pressure sensors known. They are used for a printing area from 0 bar to 1 bar up to a pressure range from 0 bar to 400 bar.

Vorgenannte Drucksensoren weisen einen Innenbereich auf, bei welchem die Wandung spitzwinklig, insbesondere rechtwinklig in den Topfboden, also die Membran übergeht. Für eine entsprechen­ de Einsatzbreite ist eine gewisse Dicke der Membran notwendig, die spitzwinklige Ausbildung im Übergangsbereich zwischen der Membran und der Wandung führt aber dazu, daß aufgrund der Kerb­ wirkung im Festkörper hier eine bevorzugte Sollbruchstelle entsteht. Diese kann nicht durch eine entsprechend dickere Membran kompensiert werden, da dies zu Lasten der Empfindlich­ keit beziehungsweise des Einsatzbereiches geht. Gleichzeitig ist gefunden worden, daß bekannte Drucksensoren in ihren Ein­ satzbereichen nur beschränkt verwendbar sind, da diese eine unzulängliche Linearität aufweisen. Für das Ausmessen des Drucksensors wird normalerweise ein elektrisches Meßverfahren, zum Beispiel eine elektrische Wheatstonesche Brückenschaltung eingesetzt. Wobei die Veränderung der Membran in eine Verände­ rung des Widerstandes der Wheatstoneschen Brückenschaltung umgesetzt wird und diese Änderung bei konstantem Stromfluß zu einer veränderten Abgleichspannung führt, die ein direktes Maß des anliegenden Druckes darstellt. Um sicherzustellen, daß eine eindeutige Zuordnung des ausgewerteten Signals von dem an­ liegenden Druck besteht, müssen im Hinblick auf den Einsatzbe­ reich der Drucksensoren bei gegebenen Dicken Einschränkungen vorgenommen werden, oder es ist eine zusätzliche Auswertelek­ tronik notwendig, die den genauen Signalverlauf überwacht. Hieraus resultiert natürlich ein größerer Aufwand für die Realisierung des Drucksensors.The aforementioned pressure sensors have an inner area, at which the wall at an acute angle, in particular at right angles in the bottom of the pot, i.e. the membrane. For a match de a certain thickness of the membrane is necessary, the acute-angled formation in the transition area between the Membrane and the wall leads to the fact that due to the notch effect in the solid here is a preferred predetermined breaking point arises. This cannot be done by a correspondingly thicker one Membrane can be compensated as this is at the expense of the sensitive or the area of application. simultaneously has been found that known pressure sensors in their one can only be used to a limited extent as these are one have inadequate linearity. For measuring the Pressure sensor is usually an electrical measurement method, for example an electrical Wheatstone bridge circuit used. Taking the change of the membrane into a change tion of the resistance of the Wheatstone bridge circuit is implemented and this change with constant current flow changes in the adjustment voltage, which is a direct measure of the applied pressure. To ensure that a clear assignment of the evaluated signal from then on lying pressure, must with regard to the application range of pressure sensors given given thickness restrictions be made, or it is an additional evaluation elek electronics necessary, which monitors the exact signal course. Of course, this results in a greater effort for the Realization of the pressure sensor.

Die vorliegende Erfindung hat es sich zur Aufgabe gemacht, einen Drucksensor, wie eingangs beschrieben, dahingehend zu verbessern, daß dieser eine höhere Bruchfestigkeit aufweist.The present invention has set itself the task of a pressure sensor, as described at the beginning  improve that this has a higher breaking strength.

Zur Lösung dieser Aufgabe geht die Erfindung aus von einem Drucksensor, wie eingangs beschrieben, und schlägt vor, daß die Topfinnenwand von der Wandung in einer Rundung in die Membran am Topfboden übergeht.To achieve this object, the invention is based on one Pressure sensor, as described in the introduction, and suggests that the Inner pot wall from the wall in a curve in the membrane at the bottom of the pot.

Durch den erfindungsgemäßen Vorschlag wird erreicht, daß die Kerbwirkung im Übergangsbereich zwischen Topfboden und Wandung vermieden wird. Der bei Festkörpern, insbesondere bei kristal­ linen, homogenen Festkörpern zu beobachtende bevorzugte Bruch im Bereich der Kerbung (zum Beispiel das Ritzen von Glas oder Keramik) wird durch den erfindungsgemäßen Vorschlag zuverlässig vermieden und es resultiert eine deutlich höhere Bruchfestig­ keit beziehungsweise daher auch eine höhere Lebensdauer der Membran, da durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung auch gleichzeitig der sogenannte Ermüdungsbruch durch die verbes­ serte Konstruktion zuverlässig vermieden wird.The proposal of the invention ensures that the Notch effect in the transition area between the pot base and the wall is avoided. The one with solids, especially with crystalline linen, homogeneous solids observed preferred breakage in the area of notching (for example, scratching glass or Ceramics) is reliable through the proposal according to the invention avoided and a significantly higher breaking strength results speed or therefore a longer lifespan of the Membrane, because of the design according to the invention at the same time the so-called fatigue break through the verbes design is reliably avoided.

Eine Ausführungsform des Drucksensors ist dadurch gekennzeich­ net, daß die Wandung rechtwinklig zum Topfboden angeordnet ist. Dies wird in der Regel die typische Ausführungsvariante sein. Es sind jedoch auch Ausführungsformen denkbar, bei welchen die Wandung nicht rechtwinklig zum Topfboden angeordnet ist.An embodiment of the pressure sensor is characterized net that the wall is arranged at right angles to the bottom of the pot. This will usually be the typical variant. However, embodiments are also conceivable in which the The wall is not at right angles to the bottom of the pot.

Die Rundung ist bevorzugt derart ausgeführt, daß der Verlauf der Rundung stetig an der Wandung und/oder den Topfboden an­ schließt. Dieser gleichmäßige Verlauf insbesondere Auslauf der Rundung ist günstig, da aufgrund eines nicht stetigen Verlaufs der Rundung eine Sollbruchstelle dort entsteht, wo dies nicht erwünscht ist.The rounding is preferably carried out such that the course the curvature on the wall and / or the bottom of the pot closes. This smooth course, in particular the outlet of the Rounding is cheap because it is not continuous a predetermined breaking point arises where this does not is desired.

Eine weitere Ausführungsform sieht vor, daß die Wandung und die Membran einstückig ausgebildet sind. Der Drucksensor kann dabei mittels verschiedenster, üblicher Herstellungsverfahren herge­ stellt werden. Dabei ist an solche Herstellungsverfahren ge­ dacht, wie zum Beispiel Gieß- oder Spritzverfahren, Pressen, Aufwachsen, zum Beispiel bei Halbleiterwerkstoffen.Another embodiment provides that the wall and the Membrane are integrally formed. The pressure sensor can using a variety of common manufacturing processes  be put. It is ge to such manufacturing processes thought, such as casting or spraying processes, presses, Growing up, for example with semiconductor materials.

In einer weiteren Ausführungsform ist es vorgesehen, daß der Drucksensor aus einem Rohkörper durch eine abtragende Bearbei­ tung hergestellt wird. Die abtragende Bearbeitung kann dabei ein Fräsvorgang sein. Es sind allerdings auch andere spanab­ tragende Bearbeitungen denkbar, wie beispielsweise Drehen oder Bohren.In a further embodiment it is provided that the Pressure sensor from a raw body through a machining process tion is manufactured. Machining can be done be a milling process. However, there are other Spanab load-bearing machining conceivable, such as turning or Drill.

Es ist weiterhin bevorzugt, daß die Form der Rundungen und/oder die Dicke der Membran nach der Finiten-Elemente-Methode berech­ net wird. Die Finite-Elemente-Methode (FEM) ist eine der wichtigsten Näherungsmethoden zur Lösung von Feldproblemen der Naturwissenschaft und Technik. Die Finite-Elemente-Methode wird in der Ausführungsform der vorliegenden erfindungsgemäßen Lösung mit der Maßgabe angewendet, daß der Einsatzdruckbereich des Drucksensors, sowie der Werkstoff des Drucksensors als Finite Elemente der Berechnung zur Vermeidung einer bevorzugten Sollbruchstelle zugrunde gelegt werden. Durch die Anwendung der Finiten-Elemente-Methode ist es weiterhin möglich, einen mög­ lichst monoton verlaufenden Funktionszusammenhang zwischen dem anliegenden Druck und dem auszuwertenden Signal herzustellen. Der Signalverlauf bei Drucksensoren, die aus dem Stand der Technik, bisher bekannt sind, ist derart, daß eine Kurve ent­ steht, aus der nicht ohne weitere zusätzliche Angaben erkennbar ist, wie der Durckverlauf in Abhängigkeit des gemessenen Wider­ standes tatsächlich sich entwickelt. Bei Bestimmung der Mem­ brandicke mit Hilfe der Finiten-Elemente-Methode ist es mög­ lich, den Verlauf des Drucks im Verhältnis zum gemessenen Widerstand als lineare zumindest als monoton verlaufende Funk­ tion darzustellen. Damit entfällt beispielsweise eine zusätz­ liche Auswerte-Elektronik die den genauen Signalverlauf über­ wachen muß. It is further preferred that the shape of the curves and / or calculate the thickness of the membrane using the finite element method is not. The finite element method (FEM) is one of the most important approximation methods for solving field problems of the Science and technology. The finite element method is in the embodiment of the present invention Solution applied with the proviso that the operating pressure range of the pressure sensor, and the material of the pressure sensor as Finite elements of the calculation to avoid a preferred Predetermined breaking point. By applying the Finite element method, it is still possible to Functional relationship between the pressure and the signal to be evaluated. The signal curve for pressure sensors from the state of the Technology, previously known, is such that a curve ent stands, from which is not recognizable without further additional information is how the pressure curve depends on the measured counter stand actually developed. When determining the mem brandicke with the help of the finite element method it is possible Lich, the course of the pressure in relation to the measured Resistance as linear or at least monotonous radio tion. This eliminates an additional one, for example electronic evaluation electronics that track the exact signal must watch.  

Der Drucksensor wird in der Regel derart ausgeführt sein, daß das Mittel, das die Durchbiegung der Membran in ein auswert­ bares Signal, insbesondere eine elektrische Spannung oder einen elektrischen Widerstand umsetzt, auf der Seite der Membran angeordnet ist, die nicht durch Druck beaufschlagt wird. Dies hat zum einen den Vorteil, daß keine zusätzlichen notwendigen Abdichtmaßnahmen erforderlich sind. Es bietet weiterhin den Vorteil, daß die von dem Mittel, welches beispielsweise eine Wheatsonesche Brückenschaltung sein kann, notwendigen elek­ trischen Leitungen sich bereits auf der Seite befinden, wo sie ohne Probleme zu einer entsprechenden Auswerte-Einrichtung geführt werden können.The pressure sensor will usually be designed such that the means that evaluates the deflection of the membrane into a bares signal, in particular an electrical voltage or a electrical resistance, on the side of the membrane is arranged, which is not acted upon by pressure. This has on the one hand the advantage that no additional necessary Sealing measures are required. It continues to offer that Advantage that the of the agent, for example a Wheatstone bridge circuit can be necessary elek trical lines are already on the side where they to an appropriate evaluation device without any problems can be performed.

Das Mittel, welches die Durchbiegung der Membran in ein aus­ wertbares Signal umsetzt, wird bevorzugt in einem Abstand s von einer gedachten Linie angeordnet, die das Auslaufende der Run­ dung an der der Membran zugewandten Seite schneidet. Diese spezielle Ausführungsform gewährleistet insbesondere, daß der Funktionsverlauf des Widerstandes in Abhängigkeit vom Druck monoton beziehungsweise linear ermittelt werden kann.The agent that causes the deflection of the membrane into one implementable valuable signal, is preferably at a distance s of an imaginary line is arranged that the end of the Run cut on the side facing the membrane. This special embodiment ensures in particular that the Function course of the resistance depending on the pressure can be determined monotonically or linearly.

Die Membran des Drucksensors kann aus unterschiedlichsten Materialien hergestellt sein. So sind beispielsweise Ausfüh­ rungsformen möglich aus Metall, Stahl, Keramik, Glas, SiO2, Al2O3, B2O3, Na2O, K2O, MgO, CaO, BaO, P2O, PbO. Es ist natür­ lich auch möglich eine Mischung der zuvor genannten Materialien zur Herstellung eines erfindungsgemäßen Drucksensors zu verwen­ den.The membrane of the pressure sensor can be made from a wide variety of materials. For example, embodiments are possible made of metal, steel, ceramic, glass, SiO 2 , Al 2 O 3 , B 2 O 3 , Na 2 O, K 2 O, MgO, CaO, BaO, P 2 O, PbO. It is of course also possible to use a mixture of the aforementioned materials to produce a pressure sensor according to the invention.

Bevorzugt wird die Membran des Drucksensors Dicken zwischen 5/100 mm bis zu 3,0 mm aufweisen. Diese Werte ergeben sich aus dem Druckeinsatzbereich und dem Material.The membrane of the pressure sensor is preferably between thicknesses 5/100 mm up to 3.0 mm. These values result from the printing area and the material.

In einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Lösung ist das Mittel zur Umsetzung der Durchbiegung der Membran in ein auswertbares Signal ein induktiver, kapazitiver oder resistiver Körper, dessen Induktivität, Kapazität oder Wider­ stand durch die Durchbiegung verändert wird und dadurch meßbar ist. Denkbar sind beispielsweise Sensoren, die einen piezzo­ elektrischen Effekt aufweisen.In a further embodiment of the solution according to the invention is the means to implement the deflection of the membrane in  an evaluable signal an inductive, capacitive or resistive body, its inductance, capacitance or cons was changed by the deflection and thus measurable is. For example, sensors are conceivable that have a piezzo have electrical effect.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführung kann das Mittel zur Umsetzung der Durchbiegung der Membran in ein auswertbares Signal eine optische Anordnung sein.In a further advantageous embodiment, the means for Implementation of the deflection of the membrane in an evaluable Signal be an optical arrangement.

Es ist sowohl möglich den Sensor als Absolut-Drucksensor oder als Differenzdrucksensor auszubilden. Dabei ist lediglich die Auswerteschaltung entsprechend zu gestalten.It is possible to use the sensor as an absolute pressure sensor or to be designed as a differential pressure sensor. It is only the To design the evaluation circuit accordingly.

Die Erfindung wird in den Zeichnungen schematisch dargestellt. Es zeigenThe invention is shown schematically in the drawings. Show it

Fig. 1 einen Querschnitt durch einen erfindungsgemäß ausgebildeten Drucksensor; Fig. 1 shows a cross section through a pressure sensor formed according to the invention;

Fig. 2 einen Ausschnitt eines Teiles des erfindungsgemäß ausgebildeten Drucksensors; Fig. 2 shows a detail of part of the inventive design the pressure sensor;

Fig. 3 den Funktionsverlauf des gemesse­ nen Widerstandes in Abhängigkeit vom beaufschlagen Druck und Fig. 3 shows the course of function of the measured resistance depending on the applied pressure and

Fig. 4 einen Drucksensor nach dem Stand der Technik. Fig. 4 shows a pressure sensor according to the prior art.

In Fig. 1 ist ein erfindungsgemäßer Drucksensor 1 dargestellt. Die Darstellung zeigt einen Schnitt durch den Drucksensor 1, der im Wesentlichen topfartig gestaltet ist. Der Topfboden 7 wird von einer Membran 3 gebildet. Die Dicke der Membran ist mit d gekennzeichnet. Mit dem Buchstaben P ist ein Pfeil be­ zeichnet, der angibt, von welcher Seite der Drucksensor mit Druck beaufschlagt wird. Der Topfboden 7 befindet sich auf der mit Druck beaufschlagten Seite der Membran 3. Auf der gegen­ überliegenden Seite, welche nicht mit Druck beaufschlagt wird, befindet sich das Mittel 2, welches die Durchbiegung der Mem­ bran 3 in ein auswertbares Signal umsetzt. Dieses Mittel kann insbesondere eine Wheatstonesche Brückenschaltung sein, die die Durchbiegung der Membran in ein auswertbares Signal umwandelt. Dieses ausgewertete Signal stellt dann sicher, daß eine ein­ deutige Zuordnung dieses Signals zu dem jeweils anliegenden Druck besteht. Die Topfinnenwand wird in der Schnittdarstellung gemäß der Fig. 1 von der Wandung 8, der Rundung 6 und dem Topf­ boden 7 gebildet. Dabei wird dargestellt, daß der Übergang von der Wandung in die Membran in einer Rundung 6 erfolgt. Durch diese Rundung 6 und insbesondere durch deren stetigen Verlauf ist es gewährleistet, daß keine Sollbruchstellen in dem Material des Drucksensors 1 entstehen. Der Buchstabe s bezeich­ net den Abstand des Mittels 2 von dem Auslaufende der Rundung 6 an der der Membran zugewandten Seite.In Fig. 1, an inventive pressure sensor 1 shown. The illustration shows a section through the pressure sensor 1 , which is essentially pot-shaped. The pot bottom 7 is formed by a membrane 3 . The thickness of the membrane is marked with d. The letter P denotes an arrow indicating the side from which the pressure sensor is pressurized. The pot bottom 7 is located on the side of the membrane 3 that is pressurized. On the opposite side, which is not pressurized, there is the means 2 , which converts the deflection of the membrane 3 into an evaluable signal. This means can in particular be a Wheatstone bridge circuit which converts the deflection of the membrane into an evaluable signal. This evaluated signal then ensures that there is a clear association of this signal with the pressure present in each case. The inner pot wall is formed in the sectional view of FIG. 1 from the wall 8 , the curve 6 and the bottom 7 of the pot. It is shown that the transition from the wall into the membrane takes place in a curve 6 . This rounding 6 and in particular the continuous course thereof ensure that no predetermined breaking points occur in the material of the pressure sensor 1 . The letter s denotes the distance of the means 2 from the outlet end of the curve 6 on the side facing the membrane.

Fig. 2 zeigt einen vergrößerten Ausschnitt, der Darstellung gemäß Fig. 1. Dieser Ausschnitt ist lediglich zum besseren Verständnis der erfindungsgemäßen Lösung dargestellt. In Fig. 2 wurden die gleichen Bezugszeichen wie in Fig. 1 verwendet, so daß auf eine erneute Vorstellung dieser Bezugszeichen verzich­ tet wird. FIG. 2 shows an enlarged section, the illustration according to FIG. 1. This section is only shown for a better understanding of the solution according to the invention. In Fig. 2, the same reference numerals as in Fig. 1 have been used, so that a re-introduction of these reference numerals is waived.

Fig. 3 zeigt den Verlauf des gemessenen Widerstandes in Ab­ hängigkeit vom beaufschlagten Druck. Dabei ist zum einen der lineare Verlauf des Widerstandes in Abhängigkeit vom Druck gemäß der Erfindung dargestellt. Fig. 3 shows the course of the measured resistance in dependence on the pressure applied. On the one hand, the linear course of the resistance as a function of pressure is shown according to the invention.

Der nicht lineare Verlauf zeigt den Widerstand in Abhängigkeit vom beaufschlagten Druck bei einem Drucksensor gemäß des Stan­ des der Technik. An dieser Darstellung wird deutlich, daß eine direkte Abhängigkeit des Widerstandes vom jeweils gemessenen Druck nicht ohne weiteres darstellbar ist. So fällt zunächst der Widerstand bei Beaufschlagung des Druckes bis zu einem unteren Punkt ab, bevor er bei weiterem Ansteigen des Drucks wieder ansteigt. Mit Hilfe der Punkte PSDT1 und PSDT2 ist dar­ gestellt, daß der Widerstand bei unterschiedlichem Druck dort gleich ist. Somit wäre für diese Ausführungsform eine zusätz­ liche Auswerteelektronik notwendig, die den genauen Signalver­ lauf überwacht. Dies könnte beispielsweise eine Druckmeßein­ richtung sein, deren Signale mit dem Signal der Wheatstoneschen Brückenschaltung beispielsweise gemeinsam ausgewertet werden müßte. Hieraus würde ein erheblich höherer Aufwand für die Realisierung des Drucksensors und insbesondere der Auswerte­ schaltung resultieren.The non-linear course shows the resistance depending  the pressure applied to a pressure sensor according to Stan of technology. This illustration clearly shows that a direct dependence of the resistance on the measured Pressure is not easily represented. So falls first the resistance when the pressure is applied up to one lower point before moving on to increasing pressure rises again. Using the points PSDT1 and PSDT2 is shown posed that the resistance at different pressure there is equal to. Thus, an additional would be for this embodiment Liche evaluation electronics necessary, the exact signal ver run monitored. This could be a pressure measurement, for example be direction, the signals with the signal of Wheatstone Bridge circuit can be evaluated together, for example would. This would result in a considerably higher effort for the Realization of the pressure sensor and especially the evaluations circuit result.

In Fig. 4 ist ein Drucksensor dargestellt, wie er aus dem Stand der Technik bisher bekannt ist. Der mit P gekennzeichnete Pfeil zeigt wiederum die Richtung an, von der der Drucksensor mit Druck beaufschlagt wird. Mit 7 wird auch in dieser Darstellung der Topfboden bezeichnet und mit 3 ist auch in dieser Darstel­ lung die Membran bezeichnet. Der Buchstabe d bezeichnet wiede­ rum die Dicke der Membran 3. Mit 2 ist das Mittel zur Erfassung der Durchbiegung der Membran bezeichnet, welches die Durchbie­ gung der Membran in ein auswertbares Signal umsetzt. Mit dem Bezugszeichen 4 ist der in dieser Darstellung rechtwinklige Übergang der Topfinnenwand von der Wandung in den Topfboden 7 bezeichnet. Die möglichen Sollbruchstellen 5 sind an beiden Übergangsstellen 4 dargestellt. FIG. 4 shows a pressure sensor as it is known from the prior art. The arrow marked P in turn indicates the direction from which the pressure sensor is pressurized. With 7 the pot bottom is also referred to in this illustration and with 3 the membrane is also referred to in this presentation. The letter d again designates the thickness of the membrane 3 . 2 with the means for detecting the deflection of the membrane is referred to, which converts the deflection of the membrane into an evaluable signal. The reference numeral 4 of the right-angled in this illustration, transition of the pot inner wall is designated by the wall in the pot bottom. 7 The possible predetermined breaking points 5 are shown at both transition points 4 .

Die jetzt mit der Anmeldung und später eingereichten Ansprüche sind Versuche zur Formulierung ohne Präjudiz für die Erzielung weitergehenden Schutzes. The claims now filed with the application and later are attempts to formulate without prejudice to achieve further protection.  

Die in den abhängigen Ansprüchen angeführten Rückbeziehungen weisen auf die weitere Ausbildung des Gegenstandes des Haupt­ anspruches durch die Merkmale des jeweiligen Unteranspruches hin. Jedoch sind diese nicht als ein Verzicht auf die Erzielung eines selbständigen, gegenständlichen Schutzes für die Merkmale der rückbezogenen Unteransprüche zu verstehen.The backward relationships mentioned in the dependent claims point to the further training of the subject of the main claim by the features of the respective sub-claim out. However, these are not considered a waiver of achievement an independent, objective protection for the characteristics to understand the related subclaims.

Merkmale, die bislang nur in der Beschreibung offenbart wurden, können im Laufe des Verfahrens als von erfindungswesentlicher Bedeutung, zum Beispiel zur Abgrenzung vom Stand der Technik beansprucht werden.Features previously only disclosed in the description can in the course of the process as of essential to the invention Significance, for example to differentiate it from the prior art be claimed.

Claims (13)

1. Drucksensor (1), welcher im Wesentlichen topfartig ge­ staltet ist, wobei der Topfboden (7) von einer Membran (3) gebildet ist, die sich bei entsprechender Druckbeauf­ schlagung durchzubiegen vermag und welche auf ihrer Ober­ fläche Mittel (2), insbesondere eine Wheatstonesche Brückenschaltung trägt, die die Durchbiegung der Membran (3) in ein auswertbares Signal, insbesondere eine elek­ trische Spannung oder einen elektrischen Widerstand, umsetzt, sowie einer die Membran (3) haltenden Wandung, dadurch gekennzeichnet, daß die Topfinnenwand von der Wandung (8) in einer Rundung (6) in die Membran (3) am Topfboden (7) übergeht.1. Pressure sensor ( 1 ), which is essentially pot-shaped, the pot base ( 7 ) being formed by a membrane ( 3 ) which is capable of deflecting when pressurized accordingly and which has surface means ( 2 ), in particular on its upper surface a Wheatstone bridge circuit carries the deflection of the membrane ( 3 ) into an evaluable signal, in particular an elec trical voltage or an electrical resistance, and a membrane ( 3 ) holding the wall, characterized in that the inner wall of the pot from the wall ( 8 ) merges into a rounding ( 6 ) in the membrane ( 3 ) on the bottom of the pot ( 7 ). 2. Drucksensor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wandung (8) rechtwinklig zum Topfboden (7) angeordnet ist.2. Pressure sensor according to claim 1, characterized in that the wall ( 8 ) is arranged at right angles to the pot base ( 7 ). 3. Drucksensor nach einem oder beiden der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Rundung (6) stetig an der Wandung (8) und/oder dem Topfboden (7) anschließt. 3. Pressure sensor according to one or both of the preceding claims, characterized in that the rounding ( 6 ) connects continuously to the wall ( 8 ) and / or the pot base ( 7 ). 4. Drucksensor nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Wandung (8) und die Membran (3) einstückig ausgebildet sind.4. Pressure sensor according to one or more of the preceding claims, characterized in that the wall ( 8 ) and the membrane ( 3 ) are integrally formed. 5. Drucksensor nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Drucksensor (1) aus einem Rohkörper durch eine abtragende Bearbei­ tung, insbesondere einem Fräsvorgang hergestellt wird.5. Pressure sensor according to one or more of the preceding claims, characterized in that the pressure sensor ( 1 ) is manufactured from a raw body by a machining process, in particular a milling process. 6. Drucksensor nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Form der Run­ dung (6) und/oder die Dicke der Membran (3) nach der Finiten-Elemente-Methode berechnet wird, mit der Maßgabe, daß unter Berücksichtigung des Einsatzdruckbereiches des Drucksensors (1), sowie des Werkstoffes des Drucksensors durch die Finite-Elemente-Methode, unter Vermeidung einer bevorzugten Sollbruchstelle (5) und/oder eines möglichst monoton verlaufenden Funktionszusammenhangs zwischen dem anliegenden Druck und dem auszuwertenden Signal die Run­ dung (6) ermittelt wird.6. Pressure sensor according to one or more of the preceding claims, characterized in that the shape of the extension ( 6 ) and / or the thickness of the membrane ( 3 ) is calculated by the finite element method, with the proviso that taking into account the feed pressure range of the pressure sensor (1), as well as the material of the pressure sensor by the finite element method, while avoiding a preferred breaking point (5) and / or a possible monotonously extending function relationship between the applied pressure and the signal to be evaluated, the Run extension (6 ) is determined. 7. Drucksensor nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Mittel (2) auf der Seite der Membran (3) angeordnet ist, die nicht durch Druck beaufschlagt wird.7. Pressure sensor according to one or more of the preceding claims, characterized in that the means ( 2 ) is arranged on the side of the membrane ( 3 ) which is not acted upon by pressure. 8. Drucksensor nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Mittel (2) auf der Oberfläche der Membran (3) in einem Abstand (s) an einer gedachten Linie angeordnet ist, die das Auslaufende der Rundung (6) an der der Membran (3) zugewandten Seite schneidet. 8. Pressure sensor according to one or more of the preceding claims, characterized in that the means ( 2 ) on the surface of the membrane ( 3 ) is arranged at a distance (s) on an imaginary line that the outlet end of the curve ( 6 ) the side facing the membrane ( 3 ) cuts. 9. Drucksensor nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Membran (3) aus Metall, Stahl, Keramik, Glas, SiO2, Al2O3, B2O3, Na2O, K2O, MgO, CaO, BaO, P2O, PbO sowie einer Mischung der vorgenannten Materialien besteht.9. Pressure sensor according to one or more of the preceding claims, characterized in that the membrane ( 3 ) made of metal, steel, ceramic, glass, SiO 2 , Al 2 O 3 , B 2 O 3 , Na 2 O, K 2 O, MgO, CaO, BaO, P 2 O, PbO and a mixture of the aforementioned materials. 10. Drucksensor nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Membran (3) eine Dicke von 5/100 mm bis zu 3,0 mm aufweist.10. Pressure sensor according to one or more of the preceding claims, characterized in that the membrane ( 3 ) has a thickness of 5/100 mm up to 3.0 mm. 11. Drucksensor nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als Mittel (2) für die Umsetzung der Durchbiegung der Membran (3) ein induk­ tiver, kapazitiver oder resistiver Körper vorgesehen ist, dessen Induktivität, Kapazität oder Widerstand durch die Durchbiegung verändert wird und dadurch meßbar ist.11. Pressure sensor according to one or more of the preceding claims, characterized in that an inductive, capacitive or resistive body is provided as means ( 2 ) for implementing the deflection of the membrane ( 3 ), its inductance, capacitance or resistance due to the deflection is changed and is therefore measurable. 12. Drucksensor nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als Mittel (2) für die Umsetzung der Durchbiegung der Membran (3) eine optische Anordnung dient.12. Pressure sensor according to one or more of the preceding claims, characterized in that an optical arrangement is used as the means ( 2 ) for implementing the deflection of the membrane ( 3 ). 13. Drucksensor nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Drucksensor als Absolutdrucksensor oder als Differenzdrucksensor ausgebildet ist.13. Pressure sensor according to one or more of the preceding Claims, characterized in that the pressure sensor as an absolute pressure sensor or as a differential pressure sensor is trained.
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