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Stand der Technik
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Elektronische oder elektrische Komponenten von Bauelementen werden zum Schutz vor Medieneinflüssen oftmals in Gehäusen montiert und die Gehäuse anschließend mit einem Passivierungsmittel verfüllt. Eine solche Passivierung dient dem Schutz vor den unerwünschten Medieneinflüssen, die die Funktionalität der elektronischen oder elektrischen Komponenten negativ beeinflussen können. Im Bereich der Sensorik mit mikromechanischen Sensorkomponenten ist es wünschenswert, dass eine definierte Aufnahme von Messwerten sichergestellt ist. Dabei weisen solche Sensorkomponenten meist auch bewegliche Strukturen von Sensorelementen auf, wie beispielsweise eine Membran oder einen Schwingungskörper, deren Eigenschaften durch eine Verfüllung mit einem Passivierungsmittel beeinflusst werden können.
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Die
DE 10 200 026 881 A1 beschreibt ein mikromechanisches Bauelement mit einem eine physikalische Messgröße erfassendem Sensorelement, wobei das Sensorelement zwei Bereiche aufweist. Ein erster Bereich ist dabei mit einem Passivierungsmittel bedeckt und ein zweiter Bereich ist von dem ersten Bereich abgetrennt. Dabei ist es insbesondere vorgesehen, dass eine Messwert erfassende Komponente des Sensorelements in dem zweiten Bereich bereitgestellt ist und der zweite Bereich eine geringe Bedeckungshöhe des Passivierungsmittels aufweist oder nicht mit dem Passivierungsmittel bedeckt ist.
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Aus dem Stand der Technik bekannte Vorrichtungen weisen jedoch verschiedentlich technische Herausforderungen auf. Insbesondere ist zu bemerken, dass in vielen Fällen durch die Abdeckung der elektrischen Komponenten, insbesondere der Sensorkomponenten, mit einem Passivierungsmittel ein Abgleich der Komponenten durchgeführt werden muss, um definierte Messwerte der Vorrichtungen sicherstellen zu können, da beispielsweise aufgrund des Passivierungsmittels eine Charakteristik eines Sensorelements verändert werden kann.
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Wünschenswert wäre daher eine Vorrichtung, welche diese technischen Herausforderungen vermeidet. Insbesondere soll eine Sensorvorrichtung geliefert werden, die ohne eine Abdeckung mit einem Passivierungsmittel einen ausreichenden Schutz vor Medieneinflüssen bereitstellt.
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Offenbarung der Erfindung
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Die Erfindung betrifft eine Sensorvorrichtung zur Erfassung mindestens einer Eigenschaft eines fluiden Mediums, insbesondere zur Erfassung eines Drucks eines Gases, wobei die Sensorvorrichtung mindestens ein Sensorelement zur Erfassung der Eigenschaft aufweist, insbesondere einen Drucksensor, und wobei die Sensorvorrichtung mindestens eine Trägereinheit aufweist, wobei die Trägereinheit mindestens einen Schaltungsträger zur Aufnahme einer Auswerteschaltung und mindestens einen Sensorträger aufweist, wobei der Sensorträger mit dem Schaltungsträger mechanisch verbunden ist, wobei das Sensorelement auf einer Sensorseite auf den Sensorträger aufgebracht ist, wobei der Sensorträger mindestens eine Medienöffnung zur Beaufschlagung des Sensorelements mit dem Medium aufweist, insbesondere eine Drucköffnung oder Druckbohrung.
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Erfindungsgemäß ist dabei bevorzugt, dass der Sensorträger ganz oder teilweise aus einem Kunststoffmaterial hergestellt ist. Auch ist optional vorgesehen, dass der Sensorträger formschlüssig mit dem Schaltungsträger verbunden ist, insbesondere durch ein Kunststoffformgebungsverfahren und besonders bevorzugt durch ein Umspritzen und/oder ein Gießverfahren.
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Insbesondere kann der Schaltungsträger ausgewählt sein aus der Gruppe bestehend aus einer Leiterplatte und einem keramischen Schaltungsträger. Weiterhin ist bevorzugt, dass der Schaltungsträger und der Sensorträger nebeneinander in einer Ebene angeordnet und entlang mindestens einer Kante miteinander verbunden sind.
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Auch kann vorgesehen sein, dass das Sensorelement auf der Sensorseite des Sensorträgers zumindest teilweise durch mindestens eine Kappe abgedeckt ist, insbesondere eine Metallkappe und/oder eine Kunststoffkappe.
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Dabei ist bevorzugt, dass das Sensorelement mindestens einen Sensorbereich mit mindestens einer sensitiven Komponente aufweist, insbesondere mindestens einer Druckmembran, wobei das Sensorelement weiterhin mindestens einen Kontaktbereich aufweist, wobei die Kappe den Sensorbereich von dem Kontaktbereich mediendicht, insbesondere druckdicht, abtrennt. Insbesondere ist bevorzugt, dass der Kontaktbereich durch mindestens eine elektrische Verbindung, insbesondere mindestens eine Bondverbindung, mit einem Kontaktbereich des Schaltungsträgers verbunden ist. Weiterhin kann auch vorgesehen sein, dass die Medienöffnung auf der Sensorseite vollständig oder teilweise durch das Sensorelement abgedeckt ist.
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Weiterhin ist bevorzugt, dass der Sensorträger weiterhin mindestens eine Referenzöffnung aufweist, insbesondere eine Referenzbohrung, wobei das Sensorelement durch die Medienöffnung hindurch mit dem fluiden Medium beaufschlagbar ist und wobei das Sensorelement weiterhin durch die Referenzöffnung hindurch mit mindestens einem Referenzmedium beaufschlagbar ist, insbesondere mit einem Referenzdruck zum Zweck einer Differenzdruckmessung.
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Auch kann vorgesehen sein, dass das Sensorelement zumindest teilweise in mindestens eine Vertiefung des Sensorträgers eingebracht ist.
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Erfindungsgemäß ist bevorzugt, dass die Trägereinheit zumindest teilweise von mindestens einem Gehäuse umschlossen ist, insbesondere von mindestens einem Kunststoffgehäuse, wobei das Gehäuse mindestens einen Medienanschluss aufweist, insbesondere mindestens einen Stutzen, wobei der Medienanschluss mit der Medienöffnung fluidisch verbunden sein kann.
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Insbesondere hat es sich als vorteilhaft erwiesen, dass die Trägereinheit derart in das Gehäuse eingebracht ist, dass eine auf dem Schaltungsträger aufgenommene Auswerteschaltung mediendicht gegenüber dem fluiden Medium abgeschirmt ist.
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Auch schlägt die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung einer erfindungsgemäßen Sensorvorrichtung vor, umfassend die folgenden Schritte:
- – der Schaltungsträger und der Sensorträger werden bereitgestellt,
- – der Schaltungsträger wird mit dem Sensorträger zu der Trägereinheit verbunden,
- – das Sensorelement wird auf den Sensorträger aufgebracht,
- – der Sensorträger wird elektrisch mit dem Schaltungsträger verbunden, insbesondere durch mindestens eine Bondverbindung,
- – die Trägereinheit wird in ein Gehäuse der Sensorvorrichtung eingebracht.
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Die Verfahrensschritte werden vorzugsweise, jedoch nicht notwendigerweise, in der dargestellten Reihenfolge durchgeführt. Auch eine andere Reihenfolge ist möglich. Weiterhin können einzelne oder mehrere Verfahrensschritte auch zeitlich parallel, zeitlich überlappend, oder einzeln oder zu mehreren wiederholt durchgeführt werden. Weiterhin kann das Verfahren auch zusätzliche, nicht genannte Verfahrensschritte umfassen. Auch ist vorgesehen, dass bei der Verbindung des Schaltungsträgers und des Sensorträgers optional mindestens ein Kunststoffformgebungsverfahren verwendet wird, insbesondere ein Umspritzen und/oder ein Molding-Verfahren.
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Insbesondere hat es sich als vorteilhaft erwiesen, dass mehrere Trägereinheiten im Nutzen hergestellt werden, wobei anschließend die Trägereinheiten vereinzelt werden.
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Der erfindungsgemäßen Sensorvorrichtung liegt allgemein die Erkenntnis zugrunde, dass auf einen Einsatz eines Passivierungsmittels zum Schutz von, insbesondere elektrischen oder elektronischen, Komponenten der Sensorvorrichtung vor Medieneinflüssen vorteilhafterweise verzichtet werden kann, wenn die Sensorvorrichtung für eine Absolutdruckmessung oder auch, wie unten noch näher ausgeführt wird, für eine Differenzdruckmessung vorzugsweise eine Trägereinheit aufweist, die einen Schaltungsträger und einen mit dem Schaltungsträger mechanisch verbundenen Sensorträger umfasst, wobei insbesondere der Schaltungsträger und bevorzugt ein Kontaktbereich eines Sensorelements nicht mit einem zu messenden Medium beaufschlagt werden.
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Als Schaltungsträger kommen, wie oben ausgeführt, bevorzugt eine Leiterplatte und/oder ein keramischer Schaltungsträger zum Einsatz. Der Sensorträger kann erfindungsgemäß ganz oder teilweise aus Kunststoff hergestellt sein, wobei die, insbesondere formschlüssige, mechanische Verbindung des Sensorträgers mit dem Schaltungsträger durch ein Kunststoffformgebungsverfahren, wie ein Umspritzen und/oder ein Gießverfahren bereitgestellt sein kann. Derartige Verfahren sind in der Praxis technisch leicht zu realisieren und auch im Rahmen herkömmlicher Herstellungsverfahren leicht implementierbar. Insbesondere hat es sich als vorteilhaft herausgestellt, wenn der Schaltungsträger und der Sensorträger nebeneinander in einer Ebene angeordnet und entlang einer oder mehrerer Kanten miteinander verbunden sind. So können der Schaltungsträger und der Sensorträger gemeinsam eine Trägereinheit in Form eines vorzugsweise ebenen Elements, beispielsweise eines plattenförmigen Elements, bilden. Das Kunststoffformgebungsverfahren zum mechanischen Verbinden des Sensorträgers mit dem Schaltungsträger kann sowohl am Leiterplattengroßnutzen als auch am Einzelnutzen erfolgen.
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Der Sensorträger kann eine Medienöffnung umfassen, mittels der ein auf einer Sensorseite angeordnetes Sensorelement mit einem Medium beaufschlagbar ist. Die Sensorseite ist dabei als die Seite des Sensorträgers definiert, die einer Einwirkungsseite des Mediums gegenüberliegt, so dass das Sensorelement nur durch die Medienöffnung mit dem Medium beaufschlagt ist. Das Sensorelement kann dafür eingerichtet sein, mindestens eine Eigenschaft eines fluiden Mediums zu erfassen. Dabei ist es vorteilhaft, wenn das Sensorelement einen Drucksensor zur Erfassung eines Drucks, vorzugsweise eines Drucks eines Gases, umfasst.
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Die Medienöffnung kann auf der Sensorseite des Sensorträgers vollständig oder teilweise durch das Sensorelement abgedeckt sein. Für eine Verbindung des Sensorelements mit dem Sensorträger weist der Sensorträger eine Vertiefung auf, in die das Sensorelement, insbesondere nahezu formschlüssig, eingebracht ist. Dabei kann das Sensorelement mit dem Sensorträger mit einem Befestigungsmittel in Form eines Prozesswerkstoffs, also eines Klebstoffs oder dergleichen, und/oder eines Underfills verbunden sein. Eine Bestückung und Verbindung des Sensorelements mit dem Sensorträger kann dabei auch auf Großnutzenbasis erfolgen.
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Auch ist es bevorzugt, dass eine Kappe, vorzugsweise eine Metallkappe und/oder eine Kunststoffkappe, auf der Sensorseite auf dem Sensorträger angeordnet ist und die Kappe insbesondere mittels eines Prozesswerkstoffs mit dem Sensorträger und/oder dem Sensorelement verbunden ist. Dabei kann es erfindungsgemäß vorgesehen sein, dass das Sensorelement auf der Sensorseite des Sensorträgers zumindest teilweise durch die Kappe abgedeckt ist. Die Kappe kann dabei beispielsweise einen Referenzdruck und/oder eine Referenzatmosphäre bereitstellen, um eine Absolutdruckmessung mittels der Sensorvorrichtung zu ermöglichen. Beispielsweise kann durch die Kappe ein Referenzdruckraum gebildet werden oder zumindest begrenzt werden, beispielsweise ein Referenzdruckraum, welcher zwischen der Kappe und der Trägereinheit ausgebildet ist.
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Es hat sich dabei als vorteilhaft herausgestellt, dass das Sensorelement einen Sensorbereich mit einer sensitiven Komponente aufweist, insbesondere umfassend zumindest eine Druckmembran, und einen Kontaktbereich für eine elektrische Kontaktierung. Bevorzugt trennt die Kappe dabei den Sensorbereich mit der sensitiven Komponente von dem Kontaktbereich mediendicht, insbesondere druckdicht, ab. Eine elektrische Kontaktierung des Sensorelements mit einem Kontaktbereich des Schaltungsträgers erfolgt dabei insbesondere mittels mindestens einer Bondverbindung, wobei ein Kontaktieren sowohl vor als auch nach dem Setzen der Kappe erfolgen kann.
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Die Trägereinheit kann erfindungsgemäß zumindest teilweise von einem Gehäuse, insbesondere einem Kunststoffgehäuse, umschlossen sein. Dabei weist das Gehäuse zumindest einen Medienanschluss, vorzugsweise einen Stutzen, auf. Der Medienanschluss ist dabei mit der Medienöffnung fluidisch verbunden. Die Trägereinheit kann derart in das Gehäuse eingebracht sein, dass eine auf dem Schaltungsträger aufgenommene Auswerteschaltung mediendicht gegenüber dem fluiden Medium abgeschirmt ist. Eine mediendichte Verbindung des Gehäuses mit der Trägereinheit kann dabei mittels eines Prozesswerkstoffs bereitgestellt sein.
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In einer alternativ oder zusätzlich realisierbaren Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass die Sensorvorrichtung für eine Differenzdruckmessung ausgelegt ist. Für eine Differenzdruckmessung umfasst der Sensorträger zusätzlich zu den oben beschriebenen Merkmalen der Sensorvorrichtung für eine Absolutdruckmessung eine Referenzöffnung, so dass das Sensorelement durch die Referenzöffnung zusätzlich zu dem Medium mit einem fluiden Referenzmedium, insbesondere einem Referenzdruck, beaufschlagbar ist.
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Die Kappe deckt dabei vorzugsweise zusätzlich zu dem Sensorbereich mit der sensitiven Komponente auch die Referenzöffnung ab, so dass der Sensorbereich auch mit dem Referenzmedium beaufschlagbar ist. In dieser Ausführungsform kann das Sensorelement somit auf den gegenüberliegenden Seiten der sensitiven Komponente mit dem Medium und dem Referenzmedium beaufschlagt werden, so dass die Differenzdruckmessung realisierbar ist. Aufgrund eines Druckunterschieds zwischen dem Medium und dem Referenzmedium kann sich beispielsweise eine Sensormembran der sensitiven Komponente durchbiegen, was beispielsweise elektronisch erfassbar sein kann.
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Ein weiterer Medienanschluss des Gehäuses kann mit der Referenzöffnung fluidisch verbunden sein. Dabei kann die Trägereinheit derart in das Gehäuse eingebracht sein, dass die auf dem Schaltungsträger aufgenommene Auswerteschaltung weiterhin mediendicht gegenüber dem Medium und auch zusätzlich gegenüber dem Referenzmedium abgetrennt ist. Die mediendichte Verbindung des weiteren Medienanschlusses des Gehäuses mit der Referenzöffnung kann ebenfalls mittels eines Prozesswerkstoffs bereitgestellt sein. Sowohl die Medienöffnung als auch die Referenzöffnung können dabei mittels Druckbohrungen oder dergleichen im Sensorträger bereitgestellt sein.
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Somit kann eine erfindungsgemäße Sensorvorrichtung, je nach Ausführungsform, eine Absolutdruckmessung des Mediums und/oder eine Differenzdruckmessung des Mediums gegenüber dem Referenzmedium ermöglichen.
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Ein Abgleich der Sensorvorrichtung kann erfindungsgemäß sowohl im Groß- als auch in Einzelnutzen durchgeführt werden. Eine elektrische Kontaktierung der Sensorvorrichtung mit einer weiteren Schnittstelle kann dabei durch Drahtbonden oder durch kalte Kontaktiertechniken erfolgen. Insgesamt lassen sich dadurch herstellungstechnisch erhebliche Vorteile erzielen, insbesondere in einer großtechnischen Produktion.
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Wie oben ausgeführt, kann ein Verfahren zu Herstellung einer erfindungsgemäßen Sensorvorrichtung insbesondere die nachfolgenden Schritte umfassen. Zunächst werden der Schaltungsträger und der Sensorträger bereitgestellt, die zu der Trägereinheit verbunden werden. In den Sensorträger kann dabei die Medienöffnung für eine Absolutdruckmessung und optional zusätzlich zu der Medienöffnung die Referenzöffnung für eine Referenzdruckmessung eingebracht werden. Der Sensorträger kann beispielsweise mittels eines Spritz- oder Gießverfahrens mit dem Schaltungsträger verbunden werden, wobei das Verbinden sowohl am Groß- als auch am Einzelnutzen erfolgen kann. Im Anschluss wird das Sensorelement auf den Sensorträger aufgebracht und mit diesem beispielsweise mittels eines Prozesswerkstoffs verbunden. Anschließend wird der Sensorträger mit dem Schaltungsträger elektrisch verbunden, insbesondere durch mindestens eine Bondverbindung. Vor oder nach dem elektrischen Verbinden wird die Kappe mit dem Sensorträger verbunden, ebenfalls bevorzugt mittels eines Prozesswerkstoffs. Nachfolgend erfolgt ein Abgleich der Sensorvorrichtung im Groß- oder Einzelnutzen. In einem letzten Schritt wird die Trägereinheit in das Kunststoffgehäuse eingebracht.
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Die erfindungsgemäße Sensorvorrichtung weist insbesondere den Vorteil auf, dass eine Trennung der Auswerteelektronik des Schaltungsträgers und des Kontaktbereichs des Sensorträgers vom Medium und dem optionalen Referenzmedium realisiert werden kann, so dass kein Passivierungsmittel notwendig ist, um die Robustheit der Sensorvorrichtung sicherzustellen. Durch den optionalen Verzicht auf das Passivierungsmittel ist es zudem möglich, einen Abgleich der Trägereinheit auf Großnutzenbasis durchzuführen, so dass die Herstellungskosten signifikant reduziert werden können. Des Weiteren erhöht der Verzicht auf das Passivierungsmittel die Robustheit der erfindungsgemäßen Sensorvorrichtung.
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Auch ermöglicht eine erfindungsgemäße Sensorvorrichtung eine hohe Flexibilität, da sowohl Ausgestaltungen der Sensorvorrichtung für Absolutdruckmessungen als auch für Differenzdruckmessungen einfach realisierbar sind.
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Es hat sich des Weiteren als vorteilhaft erwiesen, dass die erfindungsgemäße Sensorvorrichtung vorzugsweise einen kleineren druck- und medienbelasteten Raum benötigt als herkömmliche Vorrichtungen, hauptsächlich im Bereich der optionalen Kappe, so dass der erforderliche Bauraum der Sensorvorrichtung minimiert werden kann.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand von schematischen Zeichnungen beispielhaft erläutert werden, ohne dadurch die Erfindung zu beschränken.
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Es zeigen:
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1 bis 4 perspektivische (Teil-)Ansichten einer erfindungsgemäßen Sensorvorrichtung für eine Differenzdruckmessung und mögliche Teilschritte eines erfindungsgemäßen Herstellungsverfahrens;
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5 eine schematische Querschnittansicht einer erfindungsgemäßen Sensorvorrichtung für eine Differenzdruckmessung; und
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6 einen Großnutzen mit einer Vielzahl von Trägereinheiten für erfindungsgemäße Sensorvorrichtungen.
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Ausführungsformen der Erfindung
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In 1 ist eine perspektivische Teilansicht einer erfindungsgemäßen Sensorvorrichtung 1 für eine Differenzdruckmessung mit einer Trägereinheit 3 dargestellt.
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Die Trägereinheit 3 weist dabei einen Schaltungsträger 5 und einen Sensorträger 7 auf. Der Schaltungsträger 5 ist dabei zur Aufnahme einer nicht gezeigten Auswerteschaltung ausgebildet, welche beispielsweise zur Ansteuerung der Sensorvorrichtung 1 oder eines Teils desselben und/oder zur Auswertung eines oder mehrerer Signale der Sensorvorrichtung 1 oder eines Teils derselben dienen kann. Der Sensorträger 7 umfasst auf einer Sensorseite 9 eine Vertiefung 11 für ein in dieser Figur nicht gezeigtes Sensorelement. Der Schaltungsträger 5 kann dabei aus einer Leiterplatte und/oder einem keramischen Schaltungsträger bestehen oder derartige Elemente aufweisen. Der Sensorträger 7 ist vorzugsweise ganz oder teilweise aus einem Kunststoffmaterial hergestellt.
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Dabei kann vorgesehen sein, dass der Schaltungsträger 5 mit dem Sensorträger 7 mechanisch, vorzugsweise formschlüssig, verbunden ist, wobei das Verbinden insbesondere durch ein Kunststoffformgebungsverfahren und bevorzugt durch ein Umspritzen und/oder ein Gießverfahren erfolgen kann.
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Des Weiteren weist der Sensorträger 7 in diesem Ausführungsbeispiel eine Medienöffnung 13 auf, die im Bereich der Vertiefung 11 angeordnet ist. Mittels der Medienöffnung 13 kann eine Beaufschlagung des nicht gezeigten Sensorelements mit einem Medium erfolgen. Des Weiteren ist eine Referenzöffnung 15 vorgesehen, die an dem Sensorträger 7 in der Nähe von der Vertiefung 11 angeordnet ist. Mittels der Referenzöffnung 15 kann das nicht gezeigte Sensorelement mit einem Referenzmedium beaufschlagt werden. Sowohl die Medienöffnung 13 als auch die Referenzöffnung 15 können dabei als Drucköffnungen oder Druckbohrungen ausgebildet sein. Für eine Differenzdruckmessung ist dabei insbesondere die Beaufschlagung mit einem Referenzdruck vorgesehen.
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In 2 ist eine weitere perspektivische Teilansicht der erfindungsgemäßen Sensorvorrichtung 1 aus 1 dargestellt, wobei nunmehr ein Sensorelement 17 ergänzt ist. Dementsprechend zeigt 2 beispielsweise einen Teilschritt eines Herstellungsverfahrens, in welchem das Sensorelement 17 eingefügt wird. Das Sensorelement 17 ist vorzugsweise auf der Sensorseite 9 ganz oder teilweise in die Vertiefung 11 eingebracht. Dabei kann vorgesehen sein, dass das Sensorelement 17 die Medienöffnung 13 voll verdeckt. Alternativ ist es auch möglich, dass die Medienöffnung 13 nur teilweise von dem Sensorelement 17 verdeckt ist. Ein Kontaktbereich 19 ist dabei für eine Kontaktierung des Sensorelements 17 mit dem Schaltungsträger 5 bereitgestellt.
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Bevorzugt ist dabei für das Kontaktieren des Sensorelements 17 mit dem Schaltungsträger 5 eine nicht gezeigte Bondverbindung im Kontaktbereich 19.
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In 3 ist eine weitere perspektivische Teilansicht der erfindungsgemäßen Sensorvorrichtung 1 aus den 1 und 2 dargestellt, wobei nunmehr eine Kappe 21 auf der Sensorseite 9 der Sensorvorrichtung 1 ergänzt ist. Dementsprechend zeigt 3 beispielsweise einen Teilschritt eines Herstellungsverfahrens, in welchem die Kappe 21 aufgesetzt wird. Dabei kann die Kappe 21, bei der es sich vorzugsweise um eine Metallkappe und/oder eine Keramikkappe und/oder eine Kunststoffkappe handelt, derart angeordnet sein, dass das Sensorelement 17 auf der Sensorseite 9 des Sensorträgers 7 zumindest teilweise durch die Kappe 21 abgedeckt ist. Das Sensorelement 17 umfasst einen nicht gezeigten Sensorbereich mit einer sensitiven Komponente, insbesondere zumindest einer Druckmembran, der im Bereich der Medienöffnung 13 angeordnet ist. Die Kappe 21 trennt zumindest den nicht gezeigten Sensorbereich mit der sensitiven Komponente mediendicht, insbesondere druckdicht, von dem Kontaktbereich 19 ab. Des Weiteren bedeckt die Kappe 21 auch die Referenzöffnung 15, so dass das Sensorelement 17 sowohl mit einem Medium über die Medienöffnung 13 beaufschlagbar ist als auch durch die Referenzöffnung 15 mit einem Referenzmedium.
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In 4 ist eine weitere perspektivische Teilansicht der erfindungsgemäßen Sensorvorrichtung 1 aus den vorangehenden 1 bis 3 dargestellt, wobei die Sensorvorrichtung 1 ein Gehäuse 23 umfasst, welches teilweise dargestellt ist. Das Gehäuse 23 umschließt dabei wenigstens teilweise die Trägereinheit 3 vollständig oder teilweise, beispielsweise in Form eines Rahmens. Die Darstellung in 4 kann somit einen Teilschritt des Herstellungsverfahrens zeigen, in welchem die Trägereinheit 3 in das Gehäuse 23 eingefügt wird.
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5 zeigt eine schematische Querschnittansicht einer erfindungsgemäßen Sensorvorrichtung 1 aus 4. Das Gehäuse 23 kann dabei zwei Medienanschlüsse, insbesondere in Form von Stutzen 25, 27, aufweisen. Der erste Medienanschluss 25 ist dabei vorzugsweise korrespondierend zu der Medienöffnung 13, der zweite Medienanschluss 27 vorzugsweise korrespondierend zu der Referenzöffnung 15 angeordnet, so dass der Medienanschluss 25 fluidisch mit der Medienöffnung 13 und der Medienanschluss 27 fluidisch mit der Referenzöffnung 15 verbunden ist. Das Sensorelement 17 kann somit mittels des ersten Medienanschlusses 25 über die Medienöffnung 13 mit dem nicht gezeigten Medium beaufschlagt werden und über den zweiten Medienanschluss 27 über die Referenzöffnung 15 mit einem Referenzmedium, sofern die Kappe 21, wie gezeigt, die Referenzöffnung 15 abdeckt.
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In 6 ist ein Großnutzen 29 mit einer Vielzahl erfindungsgemäßer Sensorvorrichtungen 1 aus den 1 bis 5 gezeigt. In diesem Großnutzen 29 kann auch beispielsweise bereits ein elektronischer Test von Teilkomponenten und/oder ein Abgleich erfolgen.
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Die oben beschriebene Ausführungsform ist insbesondere für eine Differenzdruckmessung eingerichtet. Eine alternative Ausführungsform der Erfindung wird nachfolgend ebenfalls mit Bezug auf die 1 bis 5 erläutert. Eine Sensorvorrichtung 1 kann eine Absolutdruckmessung bereitstellen, wenn auf die Referenzöffnung 15 und den Medienanschluss 27 verzichtet wird oder die Referenzöffnung 15 mittels eines Dichtelements verschlossen ist. In dieser Ausführungsform ist es vorteilhaft, wenn innerhalb der Kappe 21 ein Referenzdruck oder eine Referenzatmosphäre bereitgestellt ist, so dass ein Medium von dem Sensorelement 17 gegenüber dem Referenzdruck oder der Referenzatmosphäre gemessen wird.
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Die in der voranstehenden Beschreibung, den Ansprüchen sowie den Zeichnungen offenbarten Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln als auch in jeder beliebigen Kombination für die Verwirklichung der Erfindung in ihren verschiedenen Ausführungsformen wesentlich sein.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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