DE102008030363A1 - Sensoranordnung - Google Patents

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DE102008030363A1
DE102008030363A1 DE200810030363 DE102008030363A DE102008030363A1 DE 102008030363 A1 DE102008030363 A1 DE 102008030363A1 DE 200810030363 DE200810030363 DE 200810030363 DE 102008030363 A DE102008030363 A DE 102008030363A DE 102008030363 A1 DE102008030363 A1 DE 102008030363A1
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Michael Braun
Georg Huber
Willibald Reitmeier
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Continental Automotive GmbH
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Continental Automotive GmbH
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    • G01MEASURING; TESTING
    • G01LMEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L19/00Details of, or accessories for, apparatus for measuring steady or quasi-steady pressure of a fluent medium insofar as such details or accessories are not special to particular types of pressure gauges
    • G01L19/14Housings
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    • GPHYSICS
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Abstract

Eine Sensoranordnung (100) umfasst mindestens ein Sensorelement (101) zum Messen eines Drucks. Die Sensoranordnung weist einen aus einem Vergussmaterial, insbesondere Kunststoff, gebildeten Gehäusekörper (102) auf. Eine Membran (103) ist an dem Gehäusekörper (102) befestigt und umgibt mit dem Gehäusekörper (102) einen Hohlraum (105). In dem Hohlraum, der ein inkompressibles Druckübertragungsmedium (104) enthält, ist das mindestens eine Sensorelement (101) angeordnet.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Sensoranordnung zum Messen eines Drucks.
  • Sensoranordnungen zum Messen eines Drucks können einen ölgefüllten Raum aufweisen, in dem das Sensorelement angeordnet ist. Der Raum wird auf einer Seite von einer Membran abgeschlossen, auf die ein Druck einwirkt. Der Druck wird über das Öl auf den Sensor übertragen. Die Abdichtung des ölgefüllten Raums, insbesondere an der Seite der Membran, kann nicht vollständig gewährleistet werden. Die Membran ist herkömmlich an einem Gehäuseteil aus Metall angebracht. Dieser Gehäuseteil aus Metall wird dann an einem Gehäuseteil aus Kunststoff angebracht, der den ölgefüllten Raum umgibt. Um die Anordnung abzudichten, wird eine Gummidichtung zwischen dem Kunststoffgehäuse und der Membran beziehungsweise dem Metallgehäuse angeordnet. Die Gummidichtung kann insbesondere mit steigendem Alter eine verlässliche Abdichtung des ölgefüllten Raums nicht sicherstellen.
  • Es ist eine Aufgabe der Erfindung, eine Sensoranordnung anzugeben, die funktionssicher arbeitet.
  • Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Sensoranordnung mit den Merkmalen des Anspruchs 1.
  • Eine Sensoranordnung umfasst mindestens ein Sensorelement zum Messen eines Drucks eines Mediums. Die Sensoranordnung weist einen aus Vergussmaterial gebildeten Gehäusekörper zur Aufnahme des mindestens einen Sensorelements auf. An dem Gehäusekörper ist eine Membran befestigt. Die Membran umgibt zusammen mit dem Gehäusekörper einen Hohlraum, in dem das mindestens eine Sensorelement angeordnet ist. Der Hohlraum enthält ein Druckübertragungsmedium.
  • Der Gehäusekörper kann aus Kunststoff gebildet sein. Der Gehäusekörper kann einen Gehäuserahmen und eine Abschlussplatte aufweisen. Das Sensorelement ist in dieser Ausführungsform mit der Abschlussplatte gekoppelt und die Membran an dem Gehäuserahmen befestigt. Dadurch kann die Sensoranordnung relativ einfach hergestellt werden.
  • Der Gehäusekörper kann einstückig ausgebildet sein. Dadurch müssen weniger Koppelstellen gegenüber dem Druckübertragungsmedium abgedichtet werden. Die Sensoranordnung kann eine Klebeverbindung umfassen, die die Abschlussplatte an dem Gehäuserahmen befestigt. Die Sensoranordnung kann eine Schweißverbindung umfassen, die die Abschlussplatte an dem Gehäuserahmen befestigt. So kann die Abschlussplatte dauerhaft und gegenüber dem Druckübertragungsmedium abgedichtet an dem Gehäuserahmen befestigt werden.
  • Die Membran umfasst in einer Ausführungsform ein Vergussmaterial, insbesondere einen Kunststoff. Die Membran ist dadurch möglichst einfach mit dem Gehäusekörper verbindbar.
  • Die Sensoranordnung kann eine Klebeverbindung umfassen, die die Membran an dem Gehäusekörper befestigt. Die Sensoranordnung kann eine Schweißverbindung umfassen, die die Membran an dem Gehäusekörper befestigt. So kann die Membran dauerhaft und gegenüber dem Druckübertragungsmedium abgedichtet an dem Gehäusekörper befestigt werden.
  • Die Membran kann mindestens einen Bereich aufweisen, der zur Befestigung der Membran in den Gehäusekörper reicht. Der mindestens eine Bereich kann eine Strukturierung aufweisen, um die Reibung zwischen dem mindestens einen Bereich und dem Gehäusekörper zu erhöhen. Dadurch kann die Membran bereits während der Herstellung des Gehäusekörpers an dem Gehäusekörper befestigt werden.
  • Die Membran und der Gehäusekörper können einstückig ausgebildet sein. Diese Ausführungsform weist eine besonders hohe Dichtheit gegenüber dem Druckübertragungsmedium auf.
  • Der Gehäusekörper kann von mindestens einer Schicht umgeben sein, die ein Metall aufweist. Die Membran kann von mindestens einer weiteren Schicht bedeckt sein, die ein Metall aufweist. Dadurch können der Gehäusekörper beziehungsweise die Membran gegenüber Umweltmedien und insbesondere einem Gaseintritt in den Hohlraum geschützt werden.
  • Der Gehäusekörper kann eine Ausnehmung umgeben und das mindestens eine Sensorelement eingerichtet sein, einen Differenzdrucks zwischen der Ausnehmung und dem Hohlraum zu messen. So kann ein Differenzdrucksensor gebildet werden.
  • Weitere Merkmale, Vorteile und Weiterbildungen ergeben sich aus den nachfolgenden in Verbindung mit den 1 bis 4 erläuterten Beispielen. Es zeigen:
  • 1 eine schematische Darstellung einer Sensoranordnung gemäß einer Ausführungsform,
  • 2A bis 2D eine schematische Darstellung einer Sensoranordnung gemäß einer weiteren Ausführungsform,
  • 3 eine schematische Darstellung einer Sensoranordnung gemäß einer Ausführungsform, bei der der Gehäusekörper einstückig ausgebildet ist,
  • 4 eine schematische Darstellung einer Sensoranordnung gemäß einer Ausführungsform, die eingerichtet ist, einen Differenzdruck zu messen.
  • 1 zeigt eine Sensoranordnung 100. Ein Gehäusekörper 102 weist einen Gehäuserahmen 106 und eine Abschlussplatte 107 auf. An der Abschlussplatte 107 ist ein Sensorelement 101 angeordnet, das elektrisch leitfähig mit einem Leiterrahmen 110 gekoppelt ist. Das Sensorelement 101 ist eingerichtet, den Druck eines Mediums zu messen. Das Sensorelement 101 umfasst beispielsweise ein Halbleitersubstrat. Das Sensorelement 101 kann über den Leiterrahmen 110 mit elektronischen Bauteilen gekoppelt sein, beispielsweise einer Auswerteeinheit, die Signale des Sensorelements 101 auswertet.
  • An dem Gehäuserahmen 106 ist eine Membran 103 befestigt. Der Gehäuserahmen 106, die Abschlussplatte 107 und die Membran 103 umgeben einen Hohlraum 105. Der Hohlraum 105 ist mit einem Druckübertragungsmedium 104 gefüllt. Der Hohlraum 105 ist in einer Ausführungsform vollständig mit dem Druckübertragungsmedium gefüllt. Das Druckübertragungsmedium 104 ist in einer Ausführungsform nicht kompressibel, das Druckübertragungsmedium 104 insbesondere eine inkompressible Flüssigkeit, beispielsweise ein Öl. Das Druckübertragungsmedium 104 kann über ein Befüllrohr 109, das durch die Abschlussplatte 107 in den Hohlraum 105 reicht, in den Hohlraum 105 gefüllt werden. Das Befüllrohr 109 kann auch an einer anderen Stelle der Sensoranordnung angeordnet sein. Das Druckübertragungsmedium 104 kann auch über eine andere Form in den Hohlraum eingebracht werden, beispielsweise über ein Loch in dem Gehäusekörper, das später verschlossen wird, oder bevor der Gehäusekörper verschlossen wird. Das Befüllrohr 109 ist nach dem Befüllen verschlossen worden.
  • Ein Medium, dessen Druck gemessen werden soll, beziehungsweise ein Druck der von der Sensoranordnung 100 bestimmt werden soll, wird in Betrieb an die Membran 103 geführt und über das Druckübertragungsmedium an das Sensorelement 101 übertragen. Die Membran weist eine möglichst geringe Eigensteifigkeit auf, um den Druck des zu messenden Mediums möglichst nicht zu verfälschen.
  • Der Gehäusekörper 102 ist aus einem Vergussmaterial gebildet, insbesondere Kunststoff. Der Gehäusekörper 102, also der Gehäuserahmen 106 und die Abschlussplatte 107, umfassen ein Material, dass sich in einem Spritzgussverfahren oder einem Moldverfahren verarbeiten lässt. Das Vergussmaterial ist in einem Zustand viskos, so dass es in eine Form eingebracht werden kann. Das Vergussmaterial härtet zu einem weiteren Zustand aus, in dem es die endgültige Form des Gehäuseköpers aufweist und beibehält. Der Gehäuserahmen 106 und die Abschlussplatte 107 umfassen einen Kunststoff, beispielsweise einen Thermoplastkunststoff, der möglichst stabil gegenüber dem Druckübertragungsmedium ist. Der Kunststoff ist möglichst alterungsstabil und weist eine geringe Wärmeausdehnung auf. Das Material, aus dem der Gehäusekörper gebildet ist, wird von dem Druckübertragungsmedium möglichst nicht beschädigt und das Druckübertragungsmedium 104 kann möglichst nicht in den Gehäusekörper 102 eindringen.
  • Der Gehäuserahmen 106 und die Abschlussplatte 107 können über eine Schweißverbindung gekoppelt sein. Die Einzelteile des Gehäusekörpers 102 können auch über eine andere Verbindung gefügt sein, beispielsweise über eine Klebeverbindung. Die Außenseite des Gehäusekörpers 102, die auf der zum Hohlraum 105 entgegengesetzten Seite des Gehäusekörpers liegt, kann von einer Metallschicht bedeckt werden. Diese Metallschicht, die beispielsweise Stahl umfasst, schützt den Gehäusekörper vor Umwelteinflüssen. Die metallische Beschichtung verhindert möglichst, dass Medien, insbesondere Gase, in den Gehäusekörper und den Hohlraum 105 eindringen können. So wird das Risiko, dass Luft oder andere Gase durch den Kunststoff diffundieren und sich im Druckübertragungsmedium lösen, möglichst klein gehalten. Es kann auch ein Material für den Gehäusekörper gewählt werden, dass entsprechend diffusionsdicht ist. Der Gehäuserahmen 106 und die Abschlussplatte 107 können aus einem Kunststoff gefertigt sein, der gegenüber einem Eintritt von Gasen genügend dicht ist, um möglichst gut zu verhindern, dass Medien, insbesondere Gase, in den Gehäusekörper und den Hohlraum 105 eindringen können.
  • Die Membran 103 weist einen Bereich 108 auf, der in den Gehäuserahmen 106 geführt ist, um die Membran an dem Gehäusekörper 102 zu befestigen. Der Bereich 108 ist beispielsweise während eines Spritzgussverfahrens, in dem der Gehäuserahmen 106 gefertigt ist, direkt in den Gehäuserahmen 106 eingespritzt. Der Bereich 108 ist strukturiert, um die Befestigung an dem Gehäusekörper zu verbessern. Beispielsweise ist das Ende des Bereichs 108, das in dem Gehäuserahmen 106 endet, umgebogen. Der Bereich 108 kann einen Widerhacken umfassen, oder eine andere Geometrie, die die Membran an dem Gehäusekörper befestigt. Die Membran kann in dem Bereich 108 aufgeraut sein, um die Reibung zwischen der Membran und dem Gehäuserahmen 106 zu erhöhen. Die Aufrauung kann über ein Ätzen der Oberfläche, beispielsweise einem chemischen Ätzvorgang, oder eine Prägung an dem Bereich 108 angebracht sein. Die Befestigung der Membran 103 mit dem Gehäusekörper 102 kann zusätzlich mit einem Dichtmaterial abgedichtet sein.
  • Die Membran 103 kann aus einem Metall gefertigt sein. Die Membran 103 kann auch aus einem Kunststoff gefertigt sein. Die Membran ist aus einem Material gefertigt, dass eine entsprechende Volumensteifigkeit und ein entsprechendes E-Modul aufweist, um einen Druck möglichst unverfälscht an das Druckübertragungsmedium 105 abgeben zu können. Umfasst die Membran einen Kunststoff, kann die Membran auf der dem Hohlraum 105 entgegengesetzten Seite metallisch beschichtet sein. Die Membran 103 ist gasdicht, um ein Diffundieren von Luft und anderen Gasen in das Öl durch die Membran 103 zu verhindern. Die Membran umfasst dazu einen entsprechend gasdichten Kunststoff, einen metallisch beschichteten Kunststoff oder ist aus Metall gebildet.
  • 2A zeigt eine Sensoranordnung 200, die eingerichtet ist, einen Druck eines Mediums zu messen. Der Druck des Medi ums liegt in Betrieb an einer Membran 203 an und wird über diese auf ein Druckübertragungsmedium 204 übertragen. Das Druckübertragungsmedium 204 ist in einem Hohlraum 205 eingeordnet, der von einem Gehäusekörper 202 und der Membran 203 umgeben ist. Der Gehäusekörper 202 umfasst einen Gehäuserahmen 206 und eine Abschlussplatte 207. Ein Sensorelement 201 zum Messen des Drucks, der von dem Druckübertragungsmedium 204 übertragen wird, ist an der Abschlussplatte 207 angeordnet. Über einen Leiterrahmen 210, der in den Hohlraum 205 reicht und der elektrisch leitfähig mit dem Sensorelement 201 gekoppelt ist, kann das Sensorelement 201 von außerhalb der Sensoranordnung elektrisch kontaktiert werden. Die Membran 203 und der Gehäusekörper 202 beziehungsweise der Gehäuserahmen 206 weisen eine Verbindung 208 auf. Ein Befüllrohr 209 reicht in den Hohlraum 205. Über das Befüllrohr 209 ist das Druckübertragungsmedium in den Hohlraum 205 einfüllbar. Das Befüllrohr 209 wird nach dem der Hohlraum 205 mit Druckübertragungsmedium 204 gefüllt ist, verschlossen, beispielsweise verlötet.
  • Der Gehäusekörper 202 ist aus Kunststoff gebildet. Die Membran 203 umfasst ein Material, dass sich in einem Spritzgussverfahren oder einem Moldverfahren verarbeiten lässt. Das Vergussmaterial ist in einem Zustand viskos, so dass es in eine Form eingebracht werden kann. Das Vergussmaterial härtet zu einem weiteren Zustand aus, in dem es die endgültige Form der Membran aufweist und beibehält. Insbesondere umfasst das Vergussmaterial einen Kunststoff. Die Membran 203 kann lediglich aus Kunststoff gebildet sein, sie kann lediglich aus Metall gebildet sein oder sowohl aus Kunststoff als auch Metall. Der Gehäusekörper 202 und die Membran 203 weisen eine genügend hohe Dichtheit gegenüber Diffusion von Fluiden und Gasen auf, um ein Eindringen von Fluiden oder Gasen in den Hohlraum 205 zu verhindern.
  • 2B zeigt eine vergrößerte Detailansicht eines Ausschnitts der 2A. In der gezeigten Ausführungsform sind die Membran 203 und der Gehäuserahmen 206 einstückig ausgebildet. Die Membran 203 und der Gehäusekörper 206 sind aus Kunststoff gebildet. Es ist keine weitere Verbindung zwischen der Membran 203 und dem Gehäusekörper nötig. Die Membran 203 und der Gehäuserahmen 206 sind von einer Metallschicht bedeckt. Die Membran 203 ist von einer Metallschicht 211 bedeckt, die eine Dicke 213 aufweist. Der Gehäuserahmen 206 ist von einer Metallschicht 212 bedeckt. Die Dicke 213 der Metallschicht 211 ist beispielsweise 25 μm. Die Metallschicht 211 und die Metallschicht 212 können gleich dick ausgebildet sein. Die Metallschicht 211 und die Metallschicht 212 sind dick genug ausgebildet, um ein Eindringen eines Gases oder einer Flüssigkeit bis zum Gehäusekörper beziehungsweise dem Gehäuserahmen beziehungsweise der Membran zu verhindern. Die Metallschicht 211 ist dünn genüg ausgebildet, um eine genügend hohe Elastizität der Membran zu gewährleisten. Die Membran 203 weist eine Dicke 214 auf. Die Dicke der Membran liegt in einem Bereich zwischen 10 und 150 μm. Vorzugsweise liegt die Dicke 214 in einem Bereich von etwa 10 μm, wenn die Membran 203 von einer Metallschicht bedeckt wird.
  • Die Membran 203 und der Gehäuserahmen 206 sind beispielsweise in einem gemeinsamen Spritzgussprozess hergestellt. Der Hohlraum, der von der Membran 203 und dem Gehäuserahmen 206 umschlossen wird, kann mit Öl gefüllt sein, bevor die Abschlussplatte 207 auf den Gehäuserahmen 206 aufgebracht wird. Beispielsweise wird im Vakuum Öl eingefüllt und daraufhin über eine Reibschweißverbindung die Abschlussplatte 207 an dem Gehäuserahmen 206 befestigt. In diesem Ausführungsbeispiel muss kein Befüllrohr 209 an dem Gehäusekörper angeordnet sein.
  • 2C zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel der Verbindung 208. Zwischen dem Gehäuserahmen 206 und der Membran 203 ist eine Klebeverbindung 215 angeordnet. Die Klebeverbindung 215 befestigt die Membran 203 an dem Gehäuserahmen 206. Die Membran 203 ist von der Metallschicht 211 bedeckt. Der Gehäu serahmen 206 beziehungsweise der Gehäusekörper 202 ist in dieser Ausführungsform nicht von einer Metallschicht deckt. Der Gehäusekörper 202 weist einen Kunststoff auf, der genügend dicht gegenüber einer Mediendiffusion ist. Beispielsweise umfasst der Gehäusekörper Polytetrafluorethylen oder mindestens ein anderes Polymer, das genügend dicht gegenüber einer Fluiddiffusion ist.
  • Die Membran 203 ist aus Kunststoff gebildet. Da sowohl der Gehäuserahmen 206 als auch die Membran 203 aus einem Kunststoff gebildet sind, ist die Klebeverbindung 215 relativ einfach realisierbar. Durch die metallische Schicht 211 auf der Membran 203 ist die Membran vor einer Diffusion von Flüssigkeiten oder Gasen geschützt und lässt sich gut über die Klebeverbindung 215 mit dem Gehäuserahmen 206 aus Kunststoff koppeln. Umfasst die Membran einen Kunststoff, der genügend dicht gegenüber einer Diffusion von Fluiden insbesondere Gasen ist, kann auf die metallische Schicht 211 verzichtet werden. Die Fügung zwischen der Membran 203 und dem Gehäuserahmen 206 kann auch anders realisiert werden, beispielsweise über eine Schweißverbindung, insbesondere einer Reibschweißverbindung.
  • 2D zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel der Verbindung 208. Die Membran 203 ist über eine Schweißverbindung 216 an dem Gehäuserahmen 206 befestigt. Der Gehäuserahmen 206 ist im gezeigten Ausführungsbeispiel aus einem Kunststoff und von der Metallschicht 212 bedeckt. Die Membran 203 ist im gezeigten Ausführungsbeispiel eine Membran aus Metall, sie kann auch aus einer Keramik gebildet sein. Die Verbindung zwischen der Membran 203 und dem Gehäuserahmen 206 kann auch eine Klebeverbindung sein. In einem weiteren Ausführungsbeispiel ist die metallische Membran auf der Seite des Hohlraums beziehungsweise des Gehäusekörpers mit einer Kunststoffschicht bedeckt. So kann die Fügung der Membran mit dem Kunststoffgehäuse vereinfacht werden, da Kunststoff auf Kunststoff befestigt ist. Der Gehäusekörper und die Kunststoffschicht können Polytetrafluorethylen oder mindestens ein anderes Polymer umfassen, das genügend dicht gegenüber einer Fluiddiffusion ist.
  • 3 zeigt eine Sensoranordnung 300. Ein Gehäusekörper 302, der einstückig aus Kunststoff gebildet ist, umgibt einen Hohlraum 305. Der Hohlraum 305 wird auf einer Seite nicht von dem Gehäusekörper umschlossen. An dieser Seite wird der Hohlraum 305 von einer Membran 303 abgeschlossen. Innerhalb des Hohlraums ist ein Sensorelement 301 angeordnet. Das Sensorelement 301 ist mit dem Gehäusekörper 302 gekoppelt. Das Sensorelement ist elektrisch leitfähig mit einem Leiterrahmen 310 gekoppelt. Der Leiterrahmen 310 kann beispielsweise zu einem Steckverbinder führen, so dass die Sensoranordnung mit weiteren Bauelementen elektrisch leitfähig gekoppelt werden kann, beispielsweise mit einer Auswerteschaltung. Die Auswerteschaltung ist eingerichtet, die Signale des Sensorelements auszuwerten, beispielsweise analoge Signale in digitale Signale zu wandeln. Die Auswerteschaltung kann Teil einer Motorsteuerung einer Brennkraftmaschine eins Kraftfahrzeugs sein.
  • Der Hohlraum 305, der von dem Gehäuserahmen 302 und der Membran 303 umschlossen wird, ist mit einem Druckübertragungsmedium 304, beispielsweise ein Öl, gefüllt. Die Membran 303 weist einen Bereich 308 auf, der in den Gehäusekörper 302 reicht. Die Membran 303 ist durch den Bereich 308 an dem Gehäusekörper 302 befestigt. Die Reibung zwischen der Membran an dem Bereich 308 und dem Gehäusekörper 302 ist so hoch, dass die Membran an dem Gehäuseköper befestigt ist. Die Membran 308 und der Gehäusekörper 302 können beschichtet sein, um die Dichtheit gegenüber Fluiden und insbesondere Gasen zu erhöhen, beispielsweise mit einer Fluoridbeschichtung oder einer Polymerbeschichtung. Der Gehäusekörper und/oder die Membran können Polytetrafluorethylen oder mindestens ein anderes Polymer umfassen, das genügend dicht gegenüber einer Fluiddiffusion ist. Eine weitere Beschichtung, um die Dichtheit gegenüber Fluiden und insbesondere Gasen zu erhöhen, ist dann nicht erforderlich.
  • 4 zeigt eine Sensoranordnung 400, die eingerichtet ist, einen Differenzsdruck zu messen. Der Druck eines Mediums liegt in Betrieb an einer Membran 403 an und wird über diese auf ein Druckübertragungsmedium 404 übertragen. Das Druckübertragungsmedium 404 ist in einem Hohlraum 405 eingeordnet, der von einem Gehäusekörper 402 und der Membran 403 umgeben ist. Ein Sensorelement 401 ist in dem Hohlraum 405 angeordnet. Der Gehäusekörper umgibt eine Ausnehmung 406.
  • Das Sensorelement ist so in dem Hohlraum angeordnet, dass es mit einer Seite an die Ausnehmung anschließt. Das Sensorelement steht mit einer Seite in Kontakt mit der Ausnehmung und mit einer weiteren Seite mit dem Druckübertragungsmedium. Das Sensorelement ist eingerichtet, den Druckunterschied zu messen zwischen dem Druck, der an der Membran 403 anliegt, und einem weiteren Druck, der in der Ausnehmung vorherrscht. Durch die Sensoranordnung kann ein Differenzdruck gemessen werden. Über einen Leiterrahmen 410, der in den Hohlraum 405 reicht und der elektrisch leitfähig mit dem Sensorelement 401 gekoppelt ist, kann das Sensorelement 401 von außerhalb der Sensoranordnung elektrisch kontaktiert werden.
  • 100
    Sensoranordnung
    101
    Sensorelement
    102
    Gehäusekörper
    103
    Membran
    104
    Druckübertragungsmedium
    105
    Hohlraum
    106
    Gehäuserahmen
    107
    Abschlussplatte
    108
    Befestigungsbereich
    109
    Befüllrohr
    110
    Leiterrahmen
    200
    Sensoranordnung
    201
    Sensorelement
    202
    Gehäusekörper
    203
    Membran
    204
    Druckübertragungsmedium
    205
    Hohlraum
    206
    Gehäuserahmen
    207
    Abschlussplatte
    208
    Verbindung
    209
    Befüllrohr
    210
    Leiterrahmen
    211
    Metallschicht
    212
    Metallschicht
    213
    Dicke
    214
    Dicke
    215
    Klebeverbindung
    216
    Schweißverbindung
    300
    Sensoranordnung
    301
    Sensorelement
    302
    Gehäusekörper
    303
    Membran
    304
    Druckübertragungsmedium
    305
    Hohlraum
    308
    Befestigungsbereich
    310
    Leiterrahmen
    400
    Sensoranordnung
    401
    Sensorelement
    402
    Gehäusekörper
    403
    Membran
    404
    Druckübertragungsmedium
    405
    Hohlraum
    406
    Ausnehmung
    410
    Leiterrahmen

Claims (16)

  1. Sensoranordnung (100), umfassend: – mindestens ein Sensorelement (101) zum Messen eines Drucks; – einen aus Vergussmaterial gebildeten Gehäusekörper (102) zur Aufnahme des mindestens einen Sensorelements (101); – eine Membran (103), die an dem Gehäusekörper (102) befestigt ist und die mit dem Gehäusekörper (102) einen Hohlraum (105) umgibt, in dem das mindestens eine Sensorelement (101) angeordnet ist und der ein Druckübertragungsmedium (104) enthält.
  2. Sensoranordnung nach Anspruch 1, bei der der Gehäusekörper (102) aus Kunststoff gebildet ist.
  3. Sensoranordnung nach Anspruch 1 oder 2, bei der der Gehäusekörper (102) einen Gehäuserahmen (106) und eine Abschlussplatte (107) aufweist, bei der das mindestens eine Sensorelement (101) mit der Abschlussplatte (107) gekoppelt ist und die Membran (103) an dem Gehäuserahmen (106) befestigt ist.
  4. Sensoranordnung nach Anspruch 1 oder 2, bei der der Gehäusekörper (102; 302) einstückig ausgebildet ist.
  5. Sensoranordnung nach Anspruch 3, umfassend eine Klebeverbindung (215), die die Abschlussplatte (107) an dem Gehäuserahmen (106) befestigt.
  6. Sensoranordnung nach Anspruch 3, umfassend eine Schweißverbindung (216), die die Abschlussplatte (107) an dem Gehäuserahmen (106) befestigt.
  7. Sensoranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bei der die Membran (103) ein Vergussmaterial umfasst.
  8. Sensoranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, bei der die Membran (103) einen Kunststoff umfasst.
  9. Sensoranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, umfassend eine Klebeverbindung (215), die die Membran (103; 203) an dem Gehäusekörper (102; 202) befestigt.
  10. Sensoranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, umfassend eine Schweißverbindung (216), die die Membran (103; 203) an dem Gehäusekörper (102; 202) befestigt.
  11. Sensoranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, bei der die Membran (103) mindestens einen Bereich (108) aufweist, der zur Befestigung der Membran (103) in den Gehäusekörper (102) reicht.
  12. Sensoranordnung nach Anspruch 11, bei der der mindestens eine Bereich (108) eine Strukturierung aufweist, um die Reibung zwischen dem mindestens einen Bereich (108) und dem Gehäusekörper (102) zu erhöhen.
  13. Sensoranordnung nach Anspruch 3, bei der die Membran (103; 203) und der Gehäuserahmen (106; 206) einstückig ausgebildet sind.
  14. Sensoranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, bei der der Gehäusekörper (102; 202) von mindestens einer Schicht (212) umgeben ist, die ein Metall aufweist.
  15. Sensoranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, bei der die Membran (103; 203) von mindestens einer weiteren Schicht (211) bedeckt ist, die ein Metall aufweist.
  16. Sensoranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 15, bei der der Gehäusekörper (102; 402) eine Ausnehmung (406) umgibt, und das mindestens eine Sensorelement (101; 401) eingerichtet ist, einen Differenzdrucks zwischen der Ausnehmung (406) und dem Hohlraum (105; 405) zu messen.
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DE (1) DE102008030363A1 (de)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103674098A (zh) * 2012-09-17 2014-03-26 罗伯特·博世有限公司 传感器设备和用于制造用于安装在原电池中的传感器设备的方法
CN108106777A (zh) * 2011-05-30 2018-06-01 埃普科斯股份有限公司 压力传感器和用于制造压力传感器的方法
CN110132454A (zh) * 2019-05-29 2019-08-16 南京元感微电子有限公司 弹簧力传感器
CN110186596A (zh) * 2019-05-29 2019-08-30 南京元感微电子有限公司 一种弹簧力传感器
GB2607654A (en) * 2021-02-25 2022-12-14 Reseatech Gmbh Pressure measuring cell

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3344799A1 (de) * 1983-12-10 1985-06-13 Hans W. Dipl.-Phys. ETH Winterthur Keller Piezoresistives druckmesselement
DD225501A1 (de) * 1984-03-29 1985-07-31 Komb Veb Eaw Berlin Treptowzen Halbleiterdrucksensor
DE19859507A1 (de) * 1998-12-22 2000-07-27 Wika Alexander Wiegand Gmbh Kunststoffdruckmittler für Halbleiterindustrie

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3344799A1 (de) * 1983-12-10 1985-06-13 Hans W. Dipl.-Phys. ETH Winterthur Keller Piezoresistives druckmesselement
DD225501A1 (de) * 1984-03-29 1985-07-31 Komb Veb Eaw Berlin Treptowzen Halbleiterdrucksensor
DE19859507A1 (de) * 1998-12-22 2000-07-27 Wika Alexander Wiegand Gmbh Kunststoffdruckmittler für Halbleiterindustrie

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108106777A (zh) * 2011-05-30 2018-06-01 埃普科斯股份有限公司 压力传感器和用于制造压力传感器的方法
CN108106777B (zh) * 2011-05-30 2020-11-24 埃普科斯股份有限公司 压力传感器和用于制造压力传感器的方法
CN103674098A (zh) * 2012-09-17 2014-03-26 罗伯特·博世有限公司 传感器设备和用于制造用于安装在原电池中的传感器设备的方法
CN110132454A (zh) * 2019-05-29 2019-08-16 南京元感微电子有限公司 弹簧力传感器
CN110186596A (zh) * 2019-05-29 2019-08-30 南京元感微电子有限公司 一种弹簧力传感器
GB2607654A (en) * 2021-02-25 2022-12-14 Reseatech Gmbh Pressure measuring cell

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