DE10114666A1 - Differenzdrucksensor - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft einen Differenzdrucksensor, wobei der Sensor eine Membran besitzt und die Membran beidseitig mit Medium beaufschlagbar ist. Die Membran biegt sich aufgrund des resultierenden Differenzdruckes durch. Die Membranoberfläche trägt ein Umsetzungsmittel, das die Durchbiegung der Membran in eine elektrische Spannung umsetzt. Über die Umsetzungsmittel ist eine Beschichtung vorgesehen, durch welche das Medium von dem Umsetzungsmittel getrennt ist.
Description
Die Erfindung betrifft einen Differenzdrucksensor, wie sie im
Oberbegriff des unabhängigen Patentanspruches 1 beschrieben
ist.
Vorgenannte Differenzdrucksensoren werden im Stand der Technik
vielfältig eingesetzt. Zum Beispiel werden sie in Wasch- oder
Spülmaschinen eingesetzt, um dort entsprechende Abläufe zu
steuern.
Bekannte Differenzdrucksensoren weisen zum Beispiel eine aus
Gummi oder anderem elastischen Material bestehende Membran
auf, an der eine Stange angeordnet ist, die einen Magneten
trägt, der mit einem Hallsensor oder einer Induktionsspule
zusammenwirkt. Für das Abgreifen eines Differenzdruckes ist es
notwendig, daß das Medium beidseitig an der Membran anliegt,
damit die unterschiedlichen Drücke eine entsprechend resultie
rende Durchbiegung auf der Membran ergeben. Bei der bekannten
Vorrichtung müssen daher spezielle Abdichtungsmaßnahmen ergrif
fen werden, damit die Stange mit dem Magneten aus dem Medien
kreislauf herausgeführt werden kann. Die Anordnung des an der
Stange befestigten Magneten und des Hallsensors beziehungsweise
der Induktionsschlaufe befindet sich in der Regel nicht im
mediendurchströmten Bereich.
Aufgrund des verhältnismäßig komplexen Aufbaues sind diese
bekannten Differenzdrucksensoren auch sensibel auf die Lage
anordnung des Sensors, das bedeutet, sie können nur in be
stimmten Betriebsstellungen eingesetzt werden, dadurch ver
ringert sich aber der Einsatzbereich vorgenannter Differenz
drucksensoren.
Die Erfindung hat es sich daher zur Aufgabe gemacht, einen
Differenzdrucksensor zu entwickeln, dessen Einbau lageunab
hängig möglich ist.
Zur Lösung dieser Aufgabe geht die Erfindung aus von einem
Differenzdrucksensor, wie eingangs beschrieben, und schlägt
vor, daß das Umsetzungsmittel durch eine Beschichtung von dem
Medium getrennt ist. Das Umsetzungsmittel, zum Beispiel eine
aufgedruckte Schaltung, wird durch die Beschichtung von dem
Medium getrennt. Das Umsetzungsmittel befindet sich dabei auf
der Oberfläche der Membran. Das Umsetzen der Durchbiegung wird
im Bereich der Membran in ein elektrisches Signal (eine elek
trische Spannung oder einen elektrischen Widerstand) durchge
führt.
Der erfindungsgemäße Vorschlag benötigt nicht mehr die aufwen
dige Anordnung von Dichtungen, um eine Stange von der Membran
in einen "trockenen" Bereich zu führen, um dort den eigentlich
interessierenden Messwert zu erzeugen. Die zusätzlichen Dich
tungsprobleme werden damit vollkommen eliminiert. Gleichzeitig
erreicht die Erfindung, daß durch den integrierten Aufbau des
Umsetzungsmittels unmittelbar auf der Membranoberfläche ein
lageunabhängiger Einbau des Differenzdrucksensors möglich ist,
wodurch sich der Einsatzbereich eines erfindungsgemäßen Dif
ferenzdrucksensors gegenüber den bekannten Sensoren erheblich
erweitert. Die Druckmessung erfolgt bei jeder Lagerung des
Sensors.
Es ist vorgesehen, daß der Drucksensor eine Halterung aufweist,
die den Anschluß an das das Medium führende System erlaubt. Die
Halterung kann entweder unmittelbar an der Membran anschließen,
oder aber mittelbar, zum Beispiel durch entsprechende Elemente
ausgeführt sein. Dabei ist es möglich, daß die Halterung selbst
Teil des das Medium führenden Systems, zum Beispiel einer Rohr
leitung oder dergleichen, wird oder auch hierzu wiederum ent
sprechende Bauteile vorgesehen sind.
Erfindungsgemäß wird konstruktiv unterschieden in Drucksenso
ren, die im wesentlichen aus zwei Elementen oder mindestens aus
drei Elementen bestehen. Bei den Drucksensoren, die aus zwei
Elementen aufgebaut sind, wird der Sensor an einem topfartigen
ersten Teil realisiert, der rückseitig auf dem Boden des Topfes
eine weitere, insbesondere ringartige Halterung aufweist.
Bei den aus drei Teilen bestehenden Sensoren ist vorgesehen;
daß die Membran als eigenständiges, gegebenenfalls auch fili
granes Bauteil ausgeführt ist und beidseitig der Membran eine
entsprechende, auch ringartige Halterung angeordnet ist.
Insbesondere die zuletzt genannte Ausgestaltung der Erfindung
erlaubt es, daß die Membran zumindest teilweise seitlich über
zumindest eine Halterung hervorsteht und so einen Anschlußbe
reich für das Abgreifen des Signales bildet. Erfindungsgemäß
ist nicht vorgesehen, daß beide Halterungen identisch ausgebil
det sein müssen, wenngleich für eine vernünftige Druckmessung
der relevante Innenquerschnitt bei den beiden Halterungen be
ziehungsweise im Anschlußbereich an das Medium vorteilhafter
weise gleich sein sollte. Die Halterungen können aber unter
schiedlich breit sein, wodurch es sich ergibt, daß zumindest
einseitig ein Überstand möglich ist. Dieser Überstand bildet
einen Anschlußbereich für das Abgreifen des Signals, woraus
sich ein weiterer Vorteil dieser erfindungsgemäßen Variante
ergibt, daß nämlich mit dem durch das Beschichten aufgebrachte
Umsetzungsmittel gleichzeitig, im gleichen Arbeitsgang auch die
Leitungen so angeordnet werden können, daß das Signal über die
Leiter in den medienabgewandten Bereich geführt werden. Zu
sätzliche Abdichtungen, wie sie zum Beispiel im Stand der Tech
nik zur Abdichtung der Stange notwendig waren, sind hierbei
nicht notwendig. Dies erfolgt mit einer normalen Abdichtung der
Membran gegenüber der Halterung. Dabei ist zu beachten, daß
hier keine großen Durchmesser der stromleitenden Leiter benö
tigt werden, im wesentlichen werden nur Spannungen abgegriffen,
der Stromfluß kann sehr gering sein. Es interessieren nur die
Spannungsänderungen aufgrund der Widerstandsänderungen.
In einer weiteren Variante ist auch vorgesehen, daß der erfin
dungsgemäße Differenzdrucksensor einstückig ausgebildet ist,
wobei aus einem entsprechenden Rohkörper beidseitig Aus
nehmungen herausgenommen werden, wodurch sich im Querschnitt
eine im wesentlichen H-förmige Form ergibt, wobei der Mittel
bereich, ein Steg, welcher die beiden seitlichen Stützen ver
bindet, durch die Membran gebildet ist.
Erfindungsgemäß ist vorgesehen, daß der komplette Drucksensor
einschließlich Membran und Halterung in einem entsprechenden
Gehäuse eingebaut wird und so die verhältnismäßig filigrane
Membran gegenüber dem Anschlußbereich usw. auch mechanisch
geschützt ist. Da das Gehäuse selbst nicht mit dem Medium in
Berührung kommt, muß hier nicht auf eine hohe Dichtheit Wert
gelegt werden.
In einer anderen, ebenfalls auch aus drei Teilen bestehenden,
erfindungsgemäßen Realisierung des Drucksensors ist vorgesehen,
daß die Membran seitlich von der Halterung rahmenartig
eingefasst wird. Auch hier besteht die Halterung gegebenenfalls
aus zwei Halterungen, die zwischen sich die Membran festhalten,
wobei die Ausbildung so gewählt ist, daß die Membran selbst
über die Halterung nicht hervorsteht.
Für die Beschichtung ist in dieser erfindungsgemäßen Verbes
serung vorgesehen, daß zum Beispiel eine Folienbeschichtung
eingesetzt wird und die Folienbeschichtung über den Rand der
Membran seitlich hervorsteht. Unterhalb der Folienbeschichtung
ist zum Beispiel die Kontaktierung mit der Leiterbahn, die auf
der Membranoberfläche aufgetragen ist, vorgesehen, wobei die
Folie sowohl die Membranoberfläche, den Leiter, die Leiterbahn,
wie auch das Umsetzungsmittel vor dem gegebenenfalls auch
agressiven Medium schützt. Neben dem Einsatz einer Kunststoff
folie, wie Polyimid sind natürlich auch andere, geeignete
Kunststofffolien einsetzbar. Diese Folien werden auf die Mem
branoberfläche auflaminiert und gegebenenfalls der Klebstoff
thermisch ausgehärtet. Die einschlägige Folie dichtet das
System optimal gegen das Medium ab, die Halterung umfasst die
Membran rahmenartig am Rand, wobei die Leitung unterhalb der
Folie zwischen Folie und Membran im Seitenbereich
herausgeführt wird und so ebenfalls im Außenbereich, im
Trockenen, von dem Medium nicht beeinträchtigten Bereich für
weitere Anschlußzwecke zur Verfügung steht.
Der hier beschriebene Aufbau ist aber auch in gleicher Weise
mit anderen Beschichtungen möglich, da zum Beispiel die Tauch
beschichtung oder das Sputtering oder auch ein Plasmabe
schichtungsverfahren.
Das Mittel, welches die Durchbiegung der Membran in ein aus
wertbares Signal umsetzt, wird bevorzugt in einem Abstand 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.
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.
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.
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 Iduktivität, Kapazität oder Wider
stand durch die Durchbiegung verändert wird und dadurch meßbar
ist. Denkbar sind beispielsweise Sensoren, die einen piezzo
elektrischen Effekt aufweisen.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführung kann das Mittel zur
Umsetzung der Durchbiegung der Membran in ein auswertbares
Signal eine optische Anordnung sein.
In der Zeichnung ist die Erfindung schematisch dargestellt.
Es zeigen:
Fig. 1, 2 und 4 in einem Schnitt verschiedene
Varianten des erfindungsgemäßen
Differenzdrucksensors;
Fig. 3 in einer Draufsicht eine weitere
Variante des erfindungsgemäßen
Differenzdrucksensors und
Fig. 5 ein Detail der Erfindung.
In Fig. 1 ist eine Variante des erfindungsgemäßen Differenz
drucksensors 1 gezeigt. Als erstes Teil 5 wird hierbei der
untere Teil des Differenzsensors 1 angesehen, welcher die Mem
bran 2 trägt. Die Membran 2 wird hierbei gebildet von dem Boden
15 des topfartig 5 ausgebildeten ersten Teiles 16. Auf der der
Wandung 8 abliegenden Seite des Topfbodens 15 ist das Um
setzungsmittel 3 angeordnet. Als Umsetzungsmittel 3 ist hierbei
zum Beispiel eine Wheatstonesche Brückenschaltung vorgesehen.
Der in Fig. 1 dargestellte Differenzdrucksensor 1 ist dabei aus
einem Rohkörper durch eine materialabhebende, insbesondere
spanabhebende Bearbeitung gewonnen worden. Der Rohkörper, zum
Beispiel ein Keramik- oder Glasstück, wird entsprechend bear
beitet, indem der Innenraum herausgenommen, abgearbeitet wird,
wodurch sich im Boden 15 die Membran 2 ergibt. Hieraus resul
tiert auch, daß Topfwandung 8 und Topfboden 15 einstückig mit
einander ausgebildet sind.
Alternativ ist es natürlich auch möglich, daß diese beiden
Elemente aus zwei oder mehr Bauteilen bestehen.
Für eine bessere Linearität und verminderte Bruchneigung ist
vorgesehen, daß die Topfwandung 8 eine Rundung 7 aufweist, in
welcher die Wandung in den Topfbereich 15 der Membran 2 über
leitet. Die ansonsten im Eckbereich bestehende Kerbwirkung wird
durch diese erfindungsgemäße Ausgestaltung vermieden.
Zur Abdeckung und zum Schutz des Umsetzungsmittels 3 ist die
Beschichtung 4 vorgesehen, die zum Beispiel durch ein Aufsput
tern, ein Plasmabeschichtungsverfahren, ein Tauchbeschichtungs
verfahren oder durch ein Auflaminieren einer Kunststofffolie
realisierbar ist. Im Rahmen einer Tauchbeschichtung wird die
Membran dabei in eine Lösung mit Polysiloxane geführt. Beim
Herausziehen der Membran aus dieser Lösung verbleibt ein Film
auf der Oberfläche, welcher hernach in einem Trocknungs- oder
Erwärmprozeß fixiert wird. Dabei bildet sich SiO2, sowie or
ganische Reste. Es handelt sich hierbei um ein sehr preiswertes
und zuverlässiges Verfahren zum Auftragen einer zuverlässigen
Oberflächenbeschichtung.
Mit p1, p2 sind die jeweils anliegenden Drücke an dem Dif
ferenzdrucksensor 1 gekennzeichnet, die entgegengesetzten
Druckrichtungen kompensieren sich so weit, daß nur der Dif
ferenzdruck p1 minus p2 als Resultierende die Membran 2 durch
zubiegen vermag. Diese Durchbiegung wird von dem Umsetzungsmit
tel 3 aufgenommen. Auf der der Wandung 8 abgewandten Seite des
ersten Teiles 16 befindet sich ein ringartiges, zweites Teil,
die Halterung 6, die eine Anschlußmöglichkeit an das den Druck
p2 führende System erlaubt. Hierzu können weitere Flansche,
Dichtungen usw. vorgesehen sein, wie sie zum Beispiel auch auf
der Wandung 8 des ersten Teiles 16 anzuordnen sind.
Im Gegensatz zu dem in Fig. 1 gezeigten, im wesentlichen aus
zwei Elementen bestehenden Drucksensor 1 ist in Fig. 2 eine aus
mindestens drei Elementen bestehende Konstruktion gezeigt.
Beidseitig der Membran 2 sind je eine Halterung 9, 10 vorge
sehen, die in dem gezeigten Beispiel identisch ausgeführt sind.
Wiederum befindet sich auf einer Seite, hier in diesem Beispiel
liegt der Druck p2 an, ein Umsetzungsmittel 3, welches von
einer Beschichtung 4 gegen das Medium mit dem Druck p2 abge
trennt ist. Die Halterungen 9, 10 sind mit der Membran 2 durch
jeweilige Klebeschichten 17, verbunden. Eine Klebung 17 wird
zum Beispiel auch zwischen der Halterung 6 und dem ersten Teil
16 in Fig. 1 eingesetzt.
In Fig. 3 und 4 sind verschiedene Varianten, insbesondere des
Anschlußbereiches 11 beziehungsweise des Abgreifens des
elektrischen Signales, welches durch das Umsetzungsmittel 3
erzeugt wird, gezeigt.
In Fig. 3 ist eine plattenartige Membran 2 dargestellt, die
hier insbesondere quadratisch, aber auch rechteckig oder auch
rund ausgebildete sein kann. Diese wird abgedeckt von einer
Halterung 9, die kreisrund ausgebildet ist und so im Eckbereich
insbesondere Überstände der Membran 2 aufweist. In diesen
Eckbereichen ist der Anschlußbereich 11 gezeigt, der mit den
entsprechenden Elementen der Wheatstoneschen Brückenschaltung
12 verbunden sind (hier nicht gezeigt). Die Wheatstonesche
Brückenschaltung ist hierbei als Umsetzungsmittel 3 ausgeführt.
Günstig ist, daß die Verbindungsleitungen zwischen dem, unter
dem Mediendruck stehenden Bereich der Membran 2 im gleichen
Arbeitsschritt auch die Membran 2 aufgebracht werden kann und
unterhalb der Halterung 9 in den "trockenen" Bereich
herausgeführt werden kann.
Eine ähnliche Ausgestaltung ist in Fig. 4 gezeigt, bei welcher
die Halterungen 9, 10 rahmenartig die Membran 2 halten. Hierzu
sind Absätze 18 an den ringartigen Halterungen 9, 10 vorgesehen,
in welchen die Membran 2 anschließt. Hieraus resultiert, daß
die Halterung 9, 10 im Schnitt gesehen (jeweils am Rand) L
artig ausgebildet ist und in der Ausnehmung 18 den Rand der
Membran 2 aufnimmt. Auch hier ist das Umsetzungsmittel 3 durch
eine Folie 13 beziehungsweise eine Beschichtung 4 abgedeckt.
Zusätzlich ist eine Dichtung, insbesondere eine O-Ring-Dichtung
19 vorgesehen. Bei der in Fig. 4 ausgeführten erfindungsgemäßen
Variante wird bevorzugterweise ein Folienüberstand 20 der Folie
3 vorgesehen, wobei hierbei je eine Folie 13 beidseitig die
Membran 2 einschließt. Diese Folienüberstände 20 werden dabei
seitlich herausgeführt (hier links angedeutet) und führen
zwischen sich den elektrischen Anschluß 14, an welchem das
Signal des Umsetzungsmittels 3, zum Beispiel eine Spannung oder
eine Spannungsänderung, abgreifbar ist.
Die beiden Halterungen 9, 10 können dabei im Randbereich eben
falls miteinander verklebt werden oder aber es ist eine, hier
nicht angedeutete, Klemmvorrichtung vorgesehen, welche die
Halterungen zusammenklemmt und so die Membran 2 dazwischen
festhält. Dabei wirkt die Haltekraft zum Beispiel über die
O-Ringe 19 auf die Membran 2.
Ein Vorteil besteht bei der Ausgestaltung nach Fig. 3 oder Fig.
4 insbesondere darin, daß es verhältnismäßig einfach gelingt,
die elektrisch relevanten Teile, den Anschluß aus dem "nassen"
Bereich nach außen in den "trockenen" Bereich zu führen und
dort zur Verfügung zu stellen. Dabei müssen keine zusätzlichen
Dichtprobleme wie im Stand der Technik bewältigt werden.
Gemäß der Erfindung ist vorgesehen, daß die Folienbeschichtung
3, 13 eine Kunststoffolie, insbesondere eine medienresistente
Polyimidfolie ist.
In Fig. 5 ist in einer erfindungsgemäßen Weiterentwicklung ein
Vorschlag für das Kontaktieren der weiterführenden Leitungen 21
an die Leitung 24, die auf der Membran 2 angeordnet ist, vorge
schlagen. Es handelt sich hierbei um eine Seitenansicht eines
schematisch dargestellten Anschlußbereiches 11. Die Leitung 24
bildet einen elektrischen Kontakt mit dem Umsetzungsmittel 3
(hier nicht dargestellt) und dient zum Beispiel dazu, die
Spannungsdifferenz aufgrund der Durchbiegung der Membran im
Umsetzungsmittel (zum Beispiel einer Wheatstoneschen Brücke)
zum messen. Der erfindungsgemäße Drucksensor erlaubt dabei, daß
der sensible Anschlußbereich nicht im Bereich des Mediums,
gegebenenfalls auch eines flüssigen Mediums liegt, sondern nach
außen herausgeführt ist.
Die Leitung 24 ist dabei ebenfalls auf die Membran 2 zum Bei
spiel aufgedampft oder aufgesputtert worden. Im Randbereich
wird durch eine Klebverbindung 20 der Kontakt zu der weiter
führenden Leitung 21 hergestellt. Die Klebverbindung 20 besteht
dabei aus einem an sich isolierenden Kleber 22, der einen
gewissen Anteil an elektrisch leitenden Partikeln 23 aufweist.
Die elektrisch leitenden Partikel 23 stellen den Kontakt
zwischen der Leitung 24 und der Leitung 21 her. Die Partikel
23' (diese sind ansich auch elektrisch leitend) zum Beispiel
haben einen zu geringen Durchmesser, als daß sie die Höhen
differenz zwischen der Lage der Leitung 21 und der Membran 2
überspannen können und dienen nur als Füllstoff für den Kleb
stoff, und nehmen an der Weiterleitung der Spannung nicht teil.
Hieraus folgt, daß durch ein entsprechende Auswahl der Durch
messer der Partikel, die gegebenenfalls auch elastisch sein
können, den relevanten Höhen (Dicke der Leitung 24 und Abstand
der Leitung 21 zur Leitung 24) und dem Anteil der Partikel 23
im Kleber 22 eine partiell elektrisch leitende Verbindung,
ansonsten aber eine isolierende Verbindung möglich ist. Hieraus
folgt günstigerweise, daß zum Beispiel wie auch in Fig. 3 dar
gestellt, in einem verhältnismäßig engen Bereich des Anschluß
bereichs 11 vier Kontakte herzustellen sind, diese im verhält
nismäßig groben mechanischen Vorgang mit dem entsprechend vor
bereiteten Kleber 22 eingestrichen werden können und dann die
entsprechend, untereinander natürlich isolierten Leitungen 21
darüber positioniert werden, damit sichergestellt ist, daß
zwischen den einzelnen Kontakten kein Kurzschluß entsteht und
trotzdem die relevante Information, nämlich die Spannung, abge
griffen wird. Hieraus resultiert eine sehr einfache, aber
zuverlässige elektrische Kontaktierung.
Dabei hat es sich ergeben, daß die besten Ergebnisse dann be
stehen, wenn der Volumenanteil an elektrisch leitenden Par
tikeln im Kleber circa 3% bis 15%, bevorzugt circa 5% bis 10%
beträgt. Es besteht eine ausreichend gute Kontaktierung bei
einem ausreichend hohen Kurzschlußschutz. Durch diese vorteil
hafte Weiterentwicklung des Erfindungsgegenstandes wird eine
weitere Rationalisierung bei der Herstellung eines solchen
Drucksensors erreicht, wobei die Klebverbindung an sich dauer
haft ist und die Korrossion im Kontaktbereich auch hemmen
hilft.
Die jetzt mit der Anmeldung und später eingereichten Ansprüche
sind Versuche zur Formulierung ohne Präjudiz für die Erzielung
weitergehenden Schutzes.
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.
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.
Claims (27)
1. Differenzdrucksensor, wobei der Sensor eine Membran be
sitzt und die Membran beidseitig mit Medium beaufschlag
bar ist, wobei sich die Membran aufgrund der an der Mem
bran anliegendenden Drücke resultierenden Differenzdruck
durchbiegt, wobei die Membranoberfläche ein Umsetzungs
mittel trägt, das die Durchbiegung der Membran in ein
auswertbares Signal, insbesondere eine elektrische Span
nung oder einen elektrischen Widerstand umsetzt, dadurch
gekennzeichnet, daß das Umsetzungsmittel durch eine Be
schichtung von dem Medium getrennt ist.
2. Differenzdrucksensor nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Drucksensor eine Halterung aufweist,
die den Anschluß des Drucksensors an das Medium führende
System erlaubt.
3. Differenzdrucksensor nach einem der beiden vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Drucksensor
im wesentlichen zweiteilig ausgebildet ist, wobei ein
erstes Teil topfartig ausgebildet ist und der Topfboden
die Membran bildet, an die sich auf einer Seite die Topf
wandung anschließt und einen zweiten, ringartigen Teil,
der auf der der Topfwandung abgewandten Unterseite der
Membran angeordnet ist und insbesondere eine Halterung
bildet.
4. Differenzdrucksensor nach einem oder mehreren der vorher
gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das aus
Topfwandung und Topfboden bestehende erste Teil des
Drucksensors einstückig ausgebildet ist.
5. Differenzdrucksensor nach einem oder mehreren der vorher
gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das erste
Teil aus einem Rohkörper durch eine materialabhebende
Bearbeitung gewonnen wird.
6. Differenzdrucksensor nach einem oder mehreren der vorher
gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß auf der
Innenseite des ersten Teiles eine Rundung vorgesehen
ist, die die Wandung in den Topfbodenbereich der Membran
überleitet.
7. Differenzdrucksensor nach einem oder mehreren der vorher
gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Mem
bran plattenartig ausgebildet ist und beidseitig der
Membran insbesondere ringartige Halterungen aufweist.
8. Differenzdrucksensor nach einem oder mehreren der vorher
gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die
Membran zumindest teilweise seitlich über zumindest eine
Halterung hervorsteht und so einen Anschlußbereich für
das Abgreifen des Signals bildet.
9. Differenzdrucksensor nach einem oder mehreren der
vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die
Halterung mit der Membran verklebt ist.
10. Differenzdrucksensor nach einem oder mehreren der vorher
gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die
Membran seitlich von der Halterung rahmenartig ein
gefasst wird.
11. Differenzdrucksensor nach einem oder mehreren der vorher
gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Hal
terung im Schnitt im wesentlichen Lartig ausgebildet ist
und in der Ausnehmung die Membran angeordnet ist.
12. Differenzdrucksensor nach einem oder mehreren der vorher
gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine
Klemmvorrichtung vorgesehen ist, welche die Halterungen
zusammenklemmen und so die Membran zwischen sich festhal
ten.
13. Differenzdrucksensor nach einem oder mehreren der vorher
gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen
Halterung und Membran eine Abdichtung, insbesondere eine
O-Ring-Dichtung vorgesehen ist.
14. Differenzdrucksensor nach einem oder mehreren der vorher
gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als Be
schichtung eine Folienbeschichtung, insbesondere eine
medienresistente Polyimid-Folie vorgesehen ist.
15. Differenzdrucksensor nach einem oder mehreren der vorher
gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Be
schichtung, insbesondere die Folienbeschichtung auf bei
den Seiten der Membran angeordnet ist.
16. Differenzdrucksensor nach einem oder mehreren der vorher
gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Fo
lienbeschichtung zumindest teilweise die Membran seit
lich überragt und in diesem Bereich die Anschlußlei
tungen zum Abgreifen des Signals geführt sind.
17. Differenzdrucksensor nach einem oder mehreren der vorher
gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die
Bschichtung in einem Aufsputter-, einem Plasmabeschich
tungs-, einem Tauchbeschichtungs- und/oder einem Folien
beschichtungsprozeßschritt aufgebracht wird.
18. Differenzdrucksensor nach einem oder mehreren der vorher
gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß bei der
Tauchbeschichtung die Membran in eine Lösung mit Poly
siloxane geführt wird.
19. Differenzdrucksensor nach einem oder mehreren der vorher
gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Be
schichtung aus TiO2, SiO2, gegebenenfalls mit organi
schen Resten ZrO2, AlO2 und/oder Al2O3 oder einer Mi
schung der vorgenannten Materialien.
20. Differenzdrucksensor nach einem oder mehreren der vorher
gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Mem
bran aus Metall, Stahl, Keramik, Glas, SiO2, Al2O3,
B2O3, Na2O, K2O, MgO, CaO, BaO, P2O. PbO sowie einer
Mischung der vorgenannten Materialien besteht.
21. Differenzdrucksensor nach einem oder mehreren der vorher
gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Mem
bran eine Dicke von 1/10 mm bis zu 3,0 mm aufweist.
22. Differenzdrucksensor nach einem oder mehreren der vorher
gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als Um
setzungsmittel für die Durchbiegung der Membran ein in
duktiver, kapazitiver oder resistiver Körper vorgesehen
ist, dessen Induktivität, Kapazität oder Widerstand durch
die Durchbiegung verändert wird und dadurch meßbar ist.
23. Differenzdrucksensor nach einem oder mehreren der vorher
gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als
Umsetzungsmittel eine optische Anordnung dient.
24. Differenzdrucksensor nach einem oder mehreren der vorher
gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als Um
setzungsmittel eine Wheatstonesche Brückenschaltung
dient.
25. Differenzdrucksensor nach einem oder mehreren der vorher
gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der
Differenzdrucksensor im Schnitt H-förmig ausgebildet und
einstückig ist.
26. Differenzdrucksensor nach einem oder mehreren der vorher
gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß für den
Anschluß der zum Umsetzungsmittel führenden Leitung eine
Klebverbindung vorgesehen ist, mit einem isolierenden
Kleber, in welchen elektrisch leitende Partikel einge
mischt sind.
27. Differenzdrucksensor nach einem oder mehreren der vorher
gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der
Volumenanteil an elektrisch leitenden Partikeln im Kleber
circa 3% bis 15%, bevorzugt circa 5% bis 10% beträgt.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE2001114666 DE10114666A1 (de) | 2001-03-23 | 2001-03-23 | Differenzdrucksensor |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE2001114666 DE10114666A1 (de) | 2001-03-23 | 2001-03-23 | Differenzdrucksensor |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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DE10114666A1 true DE10114666A1 (de) | 2002-09-26 |
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Country Status (1)
Country | Link |
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DE (1) | DE10114666A1 (de) |
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