DE102019113127A1

DE102019113127A1 - Probe

Info

Publication number: DE102019113127A1
Application number: DE102019113127.8A
Authority: DE
Inventors: Anmelder Gleich
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2019-05-17
Filing date: 2019-05-17
Publication date: 2020-11-19

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Messfühler (1), insbesondere Temperatur- und/oder Druckmessfühler, mit einer Fühlereinheit (2), mittels der eine physikalische Größe, Temperatur und/oder Druck, ermittelt werden kann, und mit zumindest einem Anschlusselement (3, 4), mittels dem die Fühlereinheit (2) mit einer Messvorrichtung verbunden werden kann, wobei das zumindest eine Anschlusselement (3, 4) zumindest abschnittsweise eine Schutzschicht (5, 6) aufweist. Erfindungsgemäß ist die Schutzschicht (5, 6) aus einem elektrisch leitfähigen Fluid ausgebildet, mit welchem das zumindest eine Anschlusselement (3, 4) zumindest abschnittsweise überzogen ist. Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung des Messfühlers (1).The invention relates to a measuring sensor (1), in particular a temperature and / or pressure measuring sensor, with a sensor unit (2) by means of which a physical variable, temperature and / or pressure can be determined, and with at least one connection element (3, 4) , by means of which the sensor unit (2) can be connected to a measuring device, the at least one connection element (3, 4) having a protective layer (5, 6) at least in sections. According to the invention, the protective layer (5, 6) is formed from an electrically conductive fluid, with which the at least one connection element (3, 4) is coated at least in sections. The invention also relates to a method for producing the measuring sensor (1).

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Messfühler, insbesondere Temperatur- und/oder Druckmessfühler, mit einer Fühlereinheit, mit der eine physikalische Größe, insbesondere eine Temperatur und/oder Druck, ermittelt werden kann, und mit zumindest einem Anschlusselement, mittels dem die Fühlereinheit mit einer Messvorrichtung verbunden werden kann, wobei das zumindest eine Anschlusselement zumindest abschnittsweise eine Schutzschicht aufweist.The present invention relates to a measuring sensor, in particular a temperature and / or pressure measuring sensor, with a sensor unit with which a physical variable, in particular a temperature and / or pressure, can be determined, and with at least one connection element by means of which the sensor unit with a measuring device can be connected, the at least one connection element having a protective layer at least in sections.

Aus der DE 10 2006 036 100 B3 ist ein Messfühler mit einem Anschlussdraht bekannt, der zumindest in einem Abschnitt chemisch vergoldet ist, um eine Oxidation des Anschlussdrahtes zu verhindern. Nachteilig an der chemischen Vergoldung ist jedoch, dass dieses Verfahren kostenintensiv und zeitaufwändig ist.From the DE 10 2006 036 100 B3 a measuring sensor is known with a connecting wire which is chemically gold-plated at least in one section in order to prevent oxidation of the connecting wire. However, the disadvantage of chemical gold plating is that this process is cost-intensive and time-consuming.

Des Weiteren ist es im Stand der Technik auch üblich, die Anschlussdrähte der Messfühler aus Edelmetall herzustellen oder zumindest mit Edelmetall zu überziehen. Derartige Edelmetalle können beispielsweise Platin oder Gold sein, was sehr kostenintensiv ist.Furthermore, it is also common in the prior art to manufacture the connecting wires of the measuring sensors from precious metal or at least to coat them with precious metal. Such precious metals can be, for example, platinum or gold, which is very expensive.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es somit, den Stand der Technik zu verbessern.The object of the present invention is therefore to improve the state of the art.

Die Aufgabe wird gelöst durch einen Messfühler sowie dessen Herstellungsverfahren mit den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche.The object is achieved by a measuring sensor and its manufacturing method with the features of the independent patent claims.

Vorgeschlagen wird ein Messfühler mit einer Fühlereinheit, mittels der eine physikalische Größe ermittelt werden kann. Der Messfühler kann beispielsweise ein Temperaturmessfühler sein, mittels dem als physikalische Größe eine Temperatur ermittelt werden kann. Zusätzlich oder alternativ kann der Messfühler auch ein Druckmessfühler sein, mittels dem als physikalische Größe ein Druck ermittelt werden kann. Im Folgenden wird der Einfachheit halber teilweise von einem Temperaturmessfühler gesprochen. Die Fühlereinheit ist die Sensoreinheit, mittels der die physikalische Größe wie beispielsweise die Temperatur und/oder der Druck mittelbar oder unmittelbar ermittelt werden kann.A measuring sensor with a sensor unit by means of which a physical variable can be determined is proposed. The measuring sensor can be, for example, a temperature measuring sensor, by means of which a temperature can be determined as a physical variable. Additionally or alternatively, the measuring sensor can also be a pressure measuring sensor, by means of which a pressure can be determined as a physical variable. In the following, for the sake of simplicity, the term temperature sensor is used in part. The sensor unit is the sensor unit by means of which the physical variable such as the temperature and / or the pressure can be determined directly or indirectly.

Der Messfühler weist ferner zumindest ein Anschlusselement auf, mittels dem die Fühlereinheit mit einer Messvorrichtung verbunden werden kann. Das zumindest eine Anschlusselement ist dabei, insbesondere elektrisch, mit der Fühlereinheit verbunden. Die Messvorrichtung kann auch eine Auswerteinheit umfassen, mittels der die Messwerte der Fühlereinheit ausgewertet werden können. Die Messvorrichtung kann mit der Fühlereinheit beispielsweise die Temperatur messen.The measuring sensor also has at least one connection element by means of which the sensor unit can be connected to a measuring device. The at least one connection element is connected, in particular electrically, to the sensor unit. The measuring device can also comprise an evaluation unit by means of which the measured values of the sensor unit can be evaluated. The measuring device can, for example, measure the temperature with the sensor unit.

Ferner weist das zumindest eine Anschlusselement zumindest abschnittsweise eine Schutzschicht auf. Die Schutzschicht wird dazu aufgetragen, um das Anschlusselement des Messfühlers vor Korrosion und/oder Oxidation zu schützen. Die Schutzschicht ist somit eine korrosionsschützende Schicht, welche das zumindest eine Anschlusselement zumindest bis zu einer Weiterverarbeitung des Messfühlers vor Korrosion und/oder Oxidation schützt. Der Messfühler wird im Allgemeinen mit der Messvorrichtung beispielsweise mittels Lötens, insbesondere Weich- oder Hartlöten, oder mittels Schweißens verbunden, so dass eine oberflächliche Korrosion und/oder Oxidation des zumindest einen Anschlusselements nachteilig ist, da die Löt- oder Schweißverbindung bei korrodierter bzw. oxidierter Oberfläche des Anschlusselements einen nicht vorhersehbaren Widerstand oder eine unsichere Verbindung darstellt. Beispielsweise können durch den unvorhersehbaren Widerstand die Messwerte verändert werden, so dass ein falscher Messwert, beispielsweise eine falsche Temperatur, gemessen wird. Mit Hilfe der Schutzschicht kann das zumindest eine Anschlusselement vorteilhaft mit der Messvorrichtung, oder beispielsweise auch einem Kabel, verlötet bzw. verschweißt werden. Insbesondere kann der Messfühler durch die Schutzschicht bis zur Verarbeitung, d.h. bis zum Verbinden mit der Messvorrichtung, gelagert werden, ohne dass sich die Weiterverarbeitung durch die genannte Korrosion bzw. Oxidation verschlechtert. Das zumindest eine Anschlusselement kann beispielsweise aus Nickel, einer Nickellegierung und/oder Silber ausgebildet sein. Das zumindest eine Anschlusselement weist eine elektrische Leitfähigkeit auf. Zusätzlich oder alternativ weist das zumindest eine Anschlusselement eine gute Schweißbarkeit und/oder Lötbarkeit auf.Furthermore, the at least one connection element has a protective layer, at least in sections. The protective layer is applied in order to protect the connection element of the measuring sensor from corrosion and / or oxidation. The protective layer is thus a corrosion-protecting layer which protects the at least one connection element from corrosion and / or oxidation at least until the sensor is further processed. The measuring sensor is generally connected to the measuring device, for example by means of soldering, in particular soft or hard soldering, or by means of welding, so that superficial corrosion and / or oxidation of the at least one connection element is disadvantageous since the soldered or welded connection is corroded or oxidized Surface of the connection element represents an unpredictable resistance or an unsafe connection. For example, due to the unpredictable resistance, the measured values can be changed so that an incorrect measured value, for example an incorrect temperature, is measured. With the aid of the protective layer, the at least one connection element can advantageously be soldered or welded to the measuring device or, for example, also to a cable. In particular, the probe can be penetrated through the protective layer until processing, i. until they are connected to the measuring device, without the further processing deteriorating due to the aforementioned corrosion or oxidation. The at least one connection element can be formed from nickel, a nickel alloy and / or silver, for example. The at least one connection element has electrical conductivity. Additionally or alternatively, the at least one connection element has good weldability and / or solderability.

Durch die Schutzschicht können auch unedle Metalle als Anschlusselement verwendet werden, da die Schutzschicht das Anschlusselement vor Korrosion und/oder Oxidation schützt.Because of the protective layer, base metals can also be used as a connection element, since the protective layer protects the connection element from corrosion and / or oxidation.

Des Weiteren können auch oberflächenbeeinträchtigte Anschlusselemente aus einem Edelmetall durch die Schutzschicht geschützt werden. Es kann beispielsweise ein Anschlusselement aus einem Edelmetall vorliegen, welches durch einen Vorprozess oder von vorneherein eine poröse Oberfläche aufweist. Durch die poröse Oberfläche kann auch ein Anschlusselement aus Edelmetall korrodieren, oxidieren und/oder verwittern, so dass das Anschlusselement in einem anschließenden Verbindungsverfahren, wie beispielsweise Verschweißen oder Verlöten, nicht mehr verbunden werden kann.Furthermore, surface-impaired connection elements made of a noble metal can also be protected by the protective layer. For example, a connection element made of a noble metal can be present, which has a porous surface as a result of a preliminary process or from the start. A connection element made of noble metal can also corrode, oxidize and / or weather due to the porous surface, so that the connection element can no longer be connected in a subsequent connection process such as welding or soldering.

Erfindungsgemäß ist die Schutzschicht aus einem elektrisch leitfähigen Fluid ausgebildet, mit welchem das zumindest eine Anschlusselement überzogen ist. Das Fluid ist dabei vorzugsweise aus einem nicht-oxidierenden und/oder nicht-korrosiven Stoff bzw. einem Stoff, welcher die Oxidation des zumindest einen Anschlusselements verhindert, ausgebildet. Mittels des Fluids wird ferner vorzugsweise eine Mantelfläche des zumindest einen Anschlusselements luftdicht abgeschlossen, versiegelt und/oder abgedichtet. Die Mantelfläche des Anschlusselements wird dadurch vor allem vor dem Luftsauerstoff geschützt, so dass die Oxidation und/oder Korrosion des Anschlusselements verhindert wird.According to the invention, the protective layer is formed from an electrically conductive fluid with which the at least one connection element is coated. The fluid is preferably off a non-oxidizing and / or non-corrosive substance or a substance which prevents the oxidation of the at least one connection element. Furthermore, by means of the fluid, a jacket surface of the at least one connection element is preferably hermetically sealed, sealed and / or sealed. The jacket surface of the connection element is thereby protected primarily from atmospheric oxygen, so that oxidation and / or corrosion of the connection element is prevented.

Das Fluid hat ferner den weiteren Vorteil, dass es sehr leicht auf das zumindest eine Anschlusselement aufgetragen werden kann. Des Weiteren kann beispielsweise auf ein galvanisches Verfahren verzichtet werden, wie es beispielsweise bei der chemischen Vergoldung verwendet wird. Außerdem ist das Fluid kostengünstig.The fluid also has the further advantage that it can be applied very easily to the at least one connection element. Furthermore, for example, a galvanic process can be dispensed with, as is used, for example, in chemical gold plating. In addition, the fluid is inexpensive.

Einen weiteren Vorteil bringt die elektrische Leitfähigkeit des Fluids mit sich. Mittels des leitfähigen Fluids, welches das zumindest eine Anschlusselement überzieht, kann das zumindest eine Anschlusselement trotzdem geschweißt werden. Da in den meisten Fällen bei der Fertigung des Messfühlers nicht klar ist mit welchen Verfahren der Messfühler mit einer Messvorrichtung verbunden wird, ist durch die Leitfähigkeit des Fluids auch das Verschweißen möglich. Dadurch ist insbesondere das Elektrodenschweißen möglich, bei dem über das zumindest eine Anschlusselement ein Stromkreis zum Schwei-ßen geschlossen werden muss. An das zumindest eine Anschlusselement kann eine Elektrode zum Schweißen angeschlossen werden, wobei das elektrisch leitfähige Fluid den Stromfluss nicht behindert, so dass das Schweißen ermöglicht ist. Durch das leitfähige Fluid kann der Strom zum Schweißen geleitet werden. Wenn das Fluid isolierend wäre, könnte der Stromkreis nicht geschlossen werden und das Elektrodenschweißen wäre nicht möglich.The electrical conductivity of the fluid has a further advantage. The at least one connection element can nevertheless be welded by means of the conductive fluid which covers the at least one connection element. Since in most cases it is not clear which method is used to connect the sensor to a measuring device during the manufacture of the sensor, welding is also possible due to the conductivity of the fluid. This makes electrode welding possible in particular, in which a circuit for welding must be closed via the at least one connection element. An electrode for welding can be connected to the at least one connection element, the electrically conductive fluid not hindering the flow of current, so that welding is possible. The current for welding can be conducted through the conductive fluid. If the fluid were insulating, the circuit could not be completed and electrode welding would not be possible.

Das Fluid ist beispielsweise newtonsches und nicht-newtonsches Fluid. Das Fluid kann auch ein viskoelastischer Stoff sein. Die Viskosität des Fluids kann derart hoch sein, dass es einem elastischen Feststoff ähnelt. The fluid is, for example, Newtonian and non-Newtonian fluid. The fluid can also be a viscoelastic material. The viscosity of the fluid can be so high that it resembles an elastic solid.

Vorteilhafterweise ist die Viskosität derart hoch, dass das Fluid an dem Anschlusselement haftet und vorzugsweise das Anschlusselement ummantelt, so dass das Fluid das Anschlusselement schützen kann. Die Viskosität ist somit derart hoch, dass das Fluid nicht von dem Anschlusselement herunterfließt.The viscosity is advantageously so high that the fluid adheres to the connection element and preferably encases the connection element, so that the fluid can protect the connection element. The viscosity is thus so high that the fluid does not flow down from the connection element.

Von Vorteil ist es, wenn das Fluid ein Überzug ist. Zusätzlich oder alternativ kann das Fluid auch eine Flüssigkeit sein. Zusätzlich oder alternativ kann das Fluid auch ein Gel sein. Zusätzlich oder alternativ kann das Fluid auch ein Lack sein. Der Lack kann auch zumindest teilweise ausgehärtet sein. Der zumindest teilausgehärtete Lack weist eine höhere Viskosität auf, so dass dieser besser an dem zumindest einen Anschlusselement haftet. Ein derartiges Fluid kann besonders einfach aufgetragen werden, indem es beispielsweise aufgestrichen und/oder aufgesprüht ist. Zusätzlich oder alternativ kann es auch dadurch aufgetragen sein, indem das zumindest eine Anschlusselement in ein Bad aus dem Fluid eingetaucht wird.It is advantageous if the fluid is a coating. Additionally or alternatively, the fluid can also be a liquid. Additionally or alternatively, the fluid can also be a gel. Additionally or alternatively, the fluid can also be a lacquer. The lacquer can also be at least partially cured. The at least partially cured paint has a higher viscosity, so that it adheres better to the at least one connection element. Such a fluid can be applied particularly easily by, for example, brushing it on and / or spraying it on. Additionally or alternatively, it can also be applied by immersing the at least one connection element in a bath of the fluid.

Das Fluid weist dabei eine derartige Zähigkeit und/oder Klebrigkeit auf, dass es an dem zumindest einen Anschlusselement haftet. Zusätzlich oder alternativ umgibt das Fluid das zumindest eine Anschlusselement zumindest in Umfangsrichtung um das zumindest eine Anschlusselement vollständig.The fluid has such a viscosity and / or stickiness that it adheres to the at least one connection element. Additionally or alternatively, the fluid completely surrounds the at least one connection element at least in the circumferential direction around the at least one connection element.

Vorteilhaft ist es, wenn zwischen dem Fluid und dem zumindest einen Anschlusselement Adhäsion ausgebildet ist. Durch die Adhäsion haftet das Fluid an dem zumindest einen Anschlusselement, wobei insbesondere eine stoffschlüssige Verbindung zwischen dem Fluid und dem zumindest einen Anschlusselement nicht zustande kommt. Mit Hilfe der Adhäsion wird eine molekulare Struktur des zumindest einen Anschlusselements nicht verändert. Dadurch kann es gut geschweißt werden.It is advantageous if adhesion is formed between the fluid and the at least one connection element. As a result of the adhesion, the fluid adheres to the at least one connection element, with in particular no material connection between the fluid and the at least one connection element being established. A molecular structure of the at least one connection element is not changed with the aid of the adhesion. This allows it to be welded well.

Zusätzlich oder alternativ ist es von Vorteil, wenn das Fluid nicht stoffschlüssig mit dem zumindest einen Anschlusselement verbunden ist. Dadurch bleibt insbesondere die Mantelfläche des Anschlusselements unverändert, so dass das zumindest eine Anschlusselement gut verschweißt werden kann. Insbesondere behindert das auf der Mantelfläche angeordnete Fluid nicht das Verschweißen.Additionally or alternatively, it is advantageous if the fluid is not materially connected to the at least one connection element. As a result, the jacket surface of the connection element in particular remains unchanged, so that the at least one connection element can be welded well. In particular, the fluid arranged on the jacket surface does not hinder the welding.

Vorteilhaft ist es auch, wenn das zumindest eine Anschlusselement zumindest im Bereich der mittels des Fluids ausgebildeten Schutzschicht durch das Fluid chemisch und/oder molekular unverändert ist. Zusätzlich oder alternativ ist das zumindest eine Anschlusselement zumindest im Bereich der Schutzschicht gegenüber dem Fluid chemisch inert. Dadurch kann das zumindest eine Anschlusselement mit der Messvorrichtung ohne Beeinträchtigung verschweißt werden.It is also advantageous if the at least one connection element is chemically and / or molecularly unchanged by the fluid, at least in the area of the protective layer formed by means of the fluid. Additionally or alternatively, the at least one connection element is chemically inert to the fluid, at least in the area of the protective layer. As a result, the at least one connection element can be welded to the measuring device without impairment.

Zusätzlich oder alternativ ist es von Vorteil, wenn das Fluid das zumindest eine Anschlusselement benetzt. Dadurch ist die Mantelfläche des zumindest einen Anschlusselements bedeckt, so dass die Oxidation des zumindest einen Anschlusselements, insbesondere dessen Mantelfläche, verhindert ist.Additionally or alternatively, it is advantageous if the fluid wets the at least one connection element. As a result, the jacket surface of the at least one connection element is covered, so that oxidation of the at least one connection element, in particular its jacket surface, is prevented.

Zusätzlich oder alternativ weist das Fluid eine derartige Oberflächenspannung auf, dass das zumindest eine Anschlusselement bzw. dessen Mantelfläche bedeckt bzw. benetzt ist.Additionally or alternatively, the fluid has such a surface tension that the at least one connection element or its lateral surface is covered or wetted.

Zusätzlich oder alternativ ist das Fluid lösbar und/oder entfernbar auf dem zumindest einen Anschlusselement angeordnet. Dadurch kann das Fluid, beispielswiese wenn der Messfühler mit der Messvorrichtung verbunden ist bzw. bevor der Messfühler mit der Messvorrichtung verbunden wird, wieder entfernt werden.Additionally or alternatively, the fluid is detachably and / or removably arranged on the at least one connection element. As a result, the fluid can be removed again, for example when the measuring probe is connected to the measuring device or before the measuring probe is connected to the measuring device.

Zusätzlich oder alternativ ist es von Vorteil, wenn das Fluid die Mantelfläche des zumindest einen Anschlusselements luftdicht abdichtet. Infolgedessen gelangt keine Luft und insbesondere kein Luftsauerstoff an die Mantelfläche, so dass das Oxidieren der Mantelfläche verhindert ist.Additionally or alternatively, it is advantageous if the fluid seals the jacket surface of the at least one connection element in an airtight manner. As a result, no air, and in particular no atmospheric oxygen, reaches the jacket surface, so that oxidation of the jacket surface is prevented.

Zusätzlich oder alternativ ist es vorteilhaft, wenn das Fluid das zumindest eine Anschlusselement, insbesondere dessen Mantelfläche, hermetisch abschließt.Additionally or alternatively, it is advantageous if the fluid hermetically seals the at least one connection element, in particular its jacket surface.

Vorteilhaft ist es, wenn dem Fluid zumindest ein elektrisch leitfähiger Zusatzstoff zugesetzt ist. Der Zusatzstoff kann beispielsweise Metallpartikel, Graphit und/oder Ruß sein.It is advantageous if at least one electrically conductive additive is added to the fluid. The additive can be, for example, metal particles, graphite and / or carbon black.

Von Vorteil ist es, wenn die Fühlereinheit als ein Widerstandsthermometer ausgebildet ist. Die Fühlereinheit kann somit ein NTC-Thermistor (d.h. Negative Temperature Coefficient Thermistor), also ein Heißleiter sein. Der NTC-Thermistor oder auch NTC-Widerstand leitet bei hohen Temperaturen einen elektrischen Strom besser als bei niedrigeren Temperaturen. Er weist somit bei höheren Temperaturen einen geringeren Widerstand auf als bei geringeren Temperaturen. Der NTC-Thermistor kann beispielsweise aus Metalloxid oder Metalloxidgemischen bestehen, welche mit einem Bindemittel versetzt, gepresst oder gesintert sind.It is advantageous if the sensor unit is designed as a resistance thermometer. The sensor unit can thus be an NTC thermistor (i.e. Negative Temperature Coefficient Thermistor), i.e. an NTC thermistor. The NTC thermistor or NTC resistor conducts an electrical current better at high temperatures than at lower temperatures. It therefore has a lower resistance at higher temperatures than at lower temperatures. The NTC thermistor can consist, for example, of metal oxide or metal oxide mixtures, which are mixed with a binding agent, pressed or sintered.

Die Fühlereinheit kann aber auch ein PTC-Thermistor (d.h. Positive Temperature Coefficient Thermistor) sein, welcher bei geringeren Temperaturen den elektrischen Strom besser leitet als bei hohen Temperaturen. Ein Metall ist beispielsweise ein typischer PTC-Thermistor. Der Messfühler ist somit ein T em peraturmessfühler.The sensor unit can also be a PTC thermistor (i.e. Positive Temperature Coefficient Thermistor), which conducts the electrical current better at lower temperatures than at high temperatures. For example, a metal is a typical PTC thermistor. The sensor is therefore a temperature sensor.

Das Widerstandsthermometer bzw. der PTC-Thermistor kann dabei mäanderförmig ausgebildet sein. Die Fühlereinheit, insbesondere das Widerstandsthermometer, kann ferner auf dem Träger aufgedruckt sein. Zusätzlich oder alternativ kann das Widerstandsthermometer auch als Folie auf den Träger aufgeklebt sein. Das Widerstandsthermometer ist im Wesentlichen ein Draht, eine Leiterbahn und/oder ein Leiter, wobei das Widerstandsthermometer einen von der Temperatur abhängigen Widerstand aufweist. Wird der Widerstand des Widerstandsthermometers gemessen, kann daraus die Temperatur ermittelt werden.The resistance thermometer or the PTC thermistor can be designed in a meandering shape. The sensor unit, in particular the resistance thermometer, can also be printed on the carrier. Additionally or alternatively, the resistance thermometer can also be glued onto the carrier as a film. The resistance thermometer is essentially a wire, a conductor track and / or a conductor, the resistance thermometer having a resistance that is dependent on the temperature. If the resistance of the resistance thermometer is measured, the temperature can be determined from it.

Die Fühlereinheit kann beispielsweise zur Messung des Widerstands mit einer Spannung beaufschlagt werden und der fließende Strom gemessen werden, so dass daraus die Temperatur ermittelt werden kann.The sensor unit can, for example, have a voltage applied to it to measure the resistance and the flowing current can be measured so that the temperature can be determined therefrom.

Daher ist es vorteilhaft, wenn der Messfühler zwei Anschlusselemente aufweist.It is therefore advantageous if the measuring sensor has two connection elements.

Das Widerstandsthermometer, insbesondere der NTC- oder PTC-Thermistor, ist beispielsweise aus Platin, Rhodium, Nickel, und/oder Wolfram und/oder aus einem Keramikmetallgemisch ausgebildet.The resistance thermometer, in particular the NTC or PTC thermistor, is formed, for example, from platinum, rhodium, nickel and / or tungsten and / or from a ceramic-metal mixture.

Vorteilhaft ist es, wenn die Fühlereinheit auf einem Keramiksubstrat angeordnet ist. Das Keramiksubstrat dient als Träger für die Fühlereinheit.It is advantageous if the sensor unit is arranged on a ceramic substrate. The ceramic substrate serves as a carrier for the sensor unit.

Zusätzlich oder alternativ ist es von Vorteil, wenn eine Glasschicht auf der Fühlereinheit angeordnet ist. Die Glasschicht schützt die Fühlereinheit vor Beschädigung.Additionally or alternatively, it is advantageous if a glass layer is arranged on the sensor unit. The glass layer protects the sensor unit from damage.

Von Vorteil ist es, wenn der Messfühler ein Fixierelement aufweist, mittels dem das zumindest eine Anschlusselement fixiert ist. Das Fixierelement fixiert somit das zumindest eine Anschlusselement am Temperaturfühler. Das Fixierelement kann das zumindest eine Anschlusselement auf dem Keramiksubstrat fixieren. Das Fixierelement fixiert vorteilhafterweise ein dem Messfühler zugewandtes Ende des zumindest einen Anschlusselements an dem Temperaturmessfühler. Das Fixierelement kann ferner an dem dem Messfühler zugewandten Ende des zumindest einen Anschlusselements angeordnet sein.It is advantageous if the measuring sensor has a fixing element by means of which the at least one connection element is fixed. The fixing element thus fixes the at least one connection element on the temperature sensor. The fixing element can fix the at least one connection element on the ceramic substrate. The fixing element advantageously fixes an end of the at least one connection element facing the measuring sensor on the temperature measuring sensor. The fixing element can also be arranged on the end of the at least one connection element facing the measuring sensor.

Vorteilhaft ist es, wenn die Fühlereinheit und/oder zumindest ein Teil des zumindest einen Anschlusselements mittels einer Abkapselung abgekapselt ist. Dadurch wird die Fühlereinheit und/oder zumindest der Teil des zumindest einen Anschlusselements von der Abkapselung geschützt. Die Abkapselung schützt dabei beispielsweise vor Beschädigung und/oder chemischen Einflüssen.It is advantageous if the sensor unit and / or at least a part of the at least one connection element is encapsulated by means of an encapsulation. As a result, the sensor unit and / or at least the part of the at least one connection element is protected by the encapsulation. The encapsulation protects against damage and / or chemical influences, for example.

Dabei können das Keramiksubstrat, die Glasschicht und/oder das Fixierelement zumindest einen Teil der Abkapselung bilden.The ceramic substrate, the glass layer and / or the fixing element can form at least part of the encapsulation.

Von Vorteil ist es, wenn die Fühlereinheit zwischen dem Keramiksubstrat und der Glasschicht angeordnet ist. Dadurch wird die Fühlereinheit auf der einen Seite durch das Keramiksubstrat und auf der anderen Seite durch die Glasschicht abgekapselt.It is advantageous if the sensor unit is arranged between the ceramic substrate and the glass layer. As a result, the sensor unit is encapsulated on one side by the ceramic substrate and on the other side by the glass layer.

Von Vorteil ist es, wenn die mittels des Fluids ausgebildete Schutzschicht von der Glasschicht, vom Fixierelement und/oder vom Keramiksubstrat einen Abstand aufweist. Wenn das elektrisch leitfähige Fluid an die Glasschicht, das Fixierelement und/oder das Keramiksubstrat heranreicht, kann es, wenn zwei Anschlusselemente vorhanden sind, einen Kurzschluss zwischen den beiden Anschlusselementen ausbilden. Das Fluid fließt beispielsweise an dem Keramiksubstrat zusammen, so dass es einen Kurzschluss zwischen den beiden Anschlusselementen ausbildet. Dadurch kann die Temperaturmessung fehlerhaft sein.It is advantageous if the protective layer formed by means of the fluid is at a distance from the glass layer, from the fixing element and / or from the ceramic substrate. When the electrically conductive fluid reaches the glass layer, the fixing element and / or the ceramic substrate, if two connection elements are present, it can form a short circuit between the two connection elements. The fluid flows together on the ceramic substrate, for example, so that it forms a short circuit between the two connection elements. This can cause the temperature measurement to be incorrect.

Die Fühlereinheit und/oder zumindest teilweise das zumindest eine Anschlusselement können ferner mit Glas umschmolzen sein, so dass dies die Abkapselung bildet. Glas weist den Vorteil auf, dass es selbst relativ kostengünstig ist und eine gute Widerstandsfähigkeit gegen chemische Einflüsse und hohe Temperaturen aufweist. Der Messfühler kann somit für hohe Temperaturen sowie in einer chemisch aggressiven Umgebung eingesetzt werden.The sensor unit and / or at least partially the at least one connection element can also be melted around with glass, so that this forms the encapsulation. Glass has the advantage that it is itself relatively inexpensive and has good resistance to chemical influences and high temperatures. The sensor can therefore be used for high temperatures as well as in a chemically aggressive environment.

Vorgeschlagen wird außerdem ein Verfahren zur Herstellung eines Messfühlers, der eine Fühlereinheit zur Messung einer physikalischen Größe und zumindest ein Anschlusselement aufweist, bei dem das zumindest eine Anschlusselement zumindest abschnittsweise mit einer Schutzschicht versehen wird. Der Messfühler kann beispielsweise ein Temperatur- und/oder Druckmessfühler sein, so dass als physikalische Größe eine Temperatur und/oder ein Druck ermittelt werden kann.A method is also proposed for producing a measuring sensor which has a sensor unit for measuring a physical variable and at least one connection element, in which the at least one connection element is provided with a protective layer at least in sections. The measuring sensor can be, for example, a temperature and / or pressure measuring sensor, so that a temperature and / or a pressure can be determined as a physical variable.

Erfindungsgemäß ist die Schutzschicht ein elektrisch leitfähiges Fluid, mit dem das zumindest eine Anschlusselement zur Ausbildung der Schutzschicht zumindest abschnittsweise überzogen wird.According to the invention, the protective layer is an electrically conductive fluid with which the at least one connection element for forming the protective layer is coated at least in sections.

Zusätzlich kann der Messfühler mit zumindest einem Merkmal der vorangegangenen und/oder nachfolgenden Beschreibung ausgebildet werden.In addition, the measuring sensor can be designed with at least one feature of the preceding and / or following description.

Das Fluid kann dabei besonders einfach auf das zumindest eine Anschlusselement aufgetragen werden bzw. das zumindest eine Anschlusselement überziehen. Durch den Überzug aus dem Fluid ist eine Oxidation des zumindest einen Anschlusselements verhindert, so dass das zumindest eine Anschlusselement vorteilhaft mit einer Messvorrichtung und/oder einem Kabel der Messvorrichtung verschweißt und/oder verlötet wird.The fluid can be applied particularly easily to the at least one connection element or cover the at least one connection element. The coating of the fluid prevents oxidation of the at least one connection element, so that the at least one connection element is advantageously welded and / or soldered to a measuring device and / or a cable of the measuring device.

Mit Hilfe der Schutzschicht aus dem Fluid kann der Messfühler gelagert werden, wobei das zumindest eine Anschlusselement vor Oxidation, Korrosion und/oder Verwitterung geschützt ist.The measuring sensor can be stored with the aid of the protective layer made from the fluid, with the at least one connection element being protected from oxidation, corrosion and / or weathering.

Durch die elektrische Leitfähigkeit des Fluids kann des Weiteren das zumindest eine Anschlusselement beispielsweise mittels eines Elektrodenschweißens mit der Messvorrichtung verbunden werden. Bei dem Elektrodenschweißverfahren muss über das zumindest eine Anschlusselement ein Stromkreis geschlossen werden, was durch das elektrisch leitfähige Fluid ermöglicht wird. Das elektrisch leitfähige Fluid behindert nicht den Stromfluss von einer Elektrode zum Anschlusselement.Due to the electrical conductivity of the fluid, the at least one connection element can furthermore be connected to the measuring device, for example by means of electrode welding. In the electrode welding process, an electrical circuit must be closed via the at least one connection element, which is made possible by the electrically conductive fluid. The electrically conductive fluid does not impede the flow of current from an electrode to the connection element.

Vorteilhaft ist es, wenn die Schutzschicht mittels Aufstreichens des Fluids, Eintauchens in das Fluid und/oder mittels Aufsprühens des Fluids auf dem zumindest einen Anschlusselement zumindest abschnittsweise angeordnet wird. Dadurch kann das Fluid besonders einfach und schnell aufgebracht und somit die Schutzschicht besonders einfach und schnell ausgebildet werden.It is advantageous if the protective layer is arranged at least in sections on the at least one connection element by spreading the fluid on, dipping it into the fluid and / or by spraying the fluid on. As a result, the fluid can be applied particularly easily and quickly and thus the protective layer can be formed particularly easily and quickly.

Vorteilhaft ist es, wenn als elektrisch leitfähiges Fluid ein Lack, ein Gel und/oder eine Flüssigkeit verwendet wird. Zumindest der Lack kann nach dem Anordnen auf dem zumindest einen Anschlusselement zumindest teilweise ausgehärtet werden, so dass dessen Viskosität zunimmt. Das Gel und/oder der Lack hat den Vorteil, dass es eine hohe Viskosität aufweist, so dass es das Anschlusselement gut überzieht.It is advantageous if a lacquer, a gel and / or a liquid is used as the electrically conductive fluid. At least the lacquer can be at least partially cured after being arranged on the at least one connection element, so that its viscosity increases. The gel and / or the lacquer has the advantage that it has a high viscosity, so that it covers the connection element well.

Weitere Vorteile der Erfindung sind in den nachfolgenden Ausführungsbeispielen beschrieben. Es zeigen:

1 eine perspektivische Ansicht eines teilweise zusammengebauten Messfühlers und
2 eine perspektivische Ansicht eines Messfühlers mit Abkapselung.

Further advantages of the invention are described in the following exemplary embodiments. Show it:

1 a perspective view of a partially assembled probe and
2 a perspective view of a probe with encapsulation.

1 zeigt eine perspektivische Ansicht eines teilweise zusammengebauten Messfühlers 1. Der Messfühler 1 umfasst eine Fühlereinheit 2, mittels der eine physikalische Größe gemessen werden kann. Die physikalische Größe kann beispielsweise eine Temperatur oder ein Druck sein, infolgedessen ist der Messfühler 1 ein Temperatur- und/oder Druckmessfühler. Im Folgenden wird die Funktionsweise des Messfühlers 1 beispielsweise und zumindest teilweise anhand des Temperaturmessfühlers beschrieben. 1 Figure 13 shows a perspective view of a partially assembled probe 1 . The probe 1 includes a sensor unit 2 , by means of which a physical quantity can be measured. The physical variable can be, for example, a temperature or a pressure, as a result of which the measuring sensor is 1 a temperature and / or pressure sensor. The following is how the probe works 1 for example and at least partially described with reference to the temperature sensor.

Des Weiteren weist der Messfühler 1 zumindest ein Anschlusselement 3, 4 auf. Der Messfühler 1 des vorliegenden Ausführungsbeispiels weist zwei Anschlusselemente 3, 4 auf. Mit Hilfe des zumindest einen Anschlusselements 3, 4 können die Fühlereinheit 2 und der Messfühler 1 mit einer hier nicht gezeigten Messvorrichtung verbunden werden. Das zumindest eine Anschlusselement 3, 4 ist elektrisch leitfähig und ist beispielsweise aus Nickel, einer Nickellegierung und/oder Silber ausgebildet. Das zumindest eine Anschlusselement 3, 4 kann jedoch auch aus einem anderen unedlen Metall und/oder einem edlen Metall ausgebildet sein. Der Messfühler 1 des vorliegenden Ausführungsbeispiels ist ein passives Bauteil, so dass mit einer Messvorrichtung die physikalische Größe, beispielsweise die Temperatur, ermittelt werden kann.Furthermore, the probe 1 at least one connection element 3 , 4th on. The probe 1 of the present exemplary embodiment has two connection elements 3 , 4th on. With the help of the at least one connection element 3 , 4th can use the sensor unit 2 and the probe 1 be connected to a measuring device not shown here. The at least one connection element 3 , 4th is electrically conductive and is for example made of nickel, a Nickel alloy and / or silver formed. The at least one connection element 3 , 4th however, it can also be made from another base metal and / or a noble metal. The probe 1 of the present exemplary embodiment is a passive component, so that the physical variable, for example the temperature, can be determined with a measuring device.

Das zumindest eine Anschlusselement 3, 4 ist eine elektrische Leitung, die von der Fühlereinheit 2 wegführt. Das zumindest eine Anschlusselement 3, 4 kann ein Stift sein, so dass es steif ist. Alternativ kann das zumindest eine Anschlusselement 3, 4 teilweise flexibel sein, so dass es gebogen werden kann. Beispielsweise ist das zumindest eine Anschlusselement 3, 4 ein Draht.The at least one connection element 3 , 4th is an electrical line leading from the sensing unit 2 leads away. The at least one connection element 3 , 4th can be a pen so it's stiff. Alternatively, the at least one connection element can be used 3 , 4th partially flexible so that it can be bent. For example, this is at least one connection element 3 , 4th a wire.

Das zumindest eine Anschlusselement 3, 4 ist zumindest abschnittsweise mit einer Schutzschicht 5, 6 versehen. Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist eine Mantelfläche 7, 8 des zumindest einen Anschlusselements 3, 4 mit der Schutzschicht 5, 6 versehen. Die Schutzschicht 5, 6 ist auf der Mantelfläche 7, 8 angeordnet. Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel weist der Messfühler 1 das erste und das zweite Anschlusselement 3, 4 auf, wobei beide Anschlusselemente 3, 4 eine Mantelfläche 7, 8 aufweisen. Auf beiden Mantelflächen 7, 8 ist die Schutzschicht 5, 6 angeordnet. Die beiden Anschlusselemente 3, 4 sind im Wesentlichen gleich ausgebildet, d.h. sie unterscheiden sich nicht Wesentlich.The at least one connection element 3 , 4th is at least partially covered with a protective layer 5 , 6th Mistake. According to the present exemplary embodiment, there is a lateral surface 7th , 8th of the at least one connection element 3 , 4th with the protective layer 5 , 6th Mistake. The protective layer 5 , 6th is on the outer surface 7th , 8th arranged. According to the present exemplary embodiment, the measuring sensor 1 the first and the second connection element 3 , 4th on, with both connection elements 3 , 4th a lateral surface 7th , 8th exhibit. On both lateral surfaces 7th , 8th is the protective layer 5 , 6th arranged. The two connection elements 3 , 4th are essentially the same, ie they do not differ significantly.

Das zumindest eine Anschlusselement 3, 4 weist ferner ein erstes Ende 9 und ein zweites Ende 10 auf. Das erste Ende 9 ist der Fühlereinheit 2 zugewandt. Das zweite Ende 10 ist der Fühlereinheit 2 abgewandt. Der Einfachheit halber ist im vorliegenden Ausführungsbeispiel, bei dem zwei Anschlusselemente 3, 4 vorhanden sind, lediglich ein Bezugszeichen für das erste Ende 9 und ein Bezugszeichen für das zweite Ende 10 verwendet.The at least one connection element 3 , 4th also has a first end 9 and a second end 10 on. The first ending 9 is the sensor unit 2 facing. The second ending 10 is the sensor unit 2 turned away. For the sake of simplicity, in the present exemplary embodiment there are two connection elements 3 , 4th are present, only a reference number for the first end 9 and a reference number for the second end 10 used.

Die Schutzschicht 5, 6 ist als elektrisch leitfähiges Fluid ausgebildet, mit welchem das zumindest eine Anschlusselement 3, 4 zumindest abschnittsweise überzogen ist. Es kann auch eine Stirnseite am zweiten Ende 10 des zumindest einen Anschlusselements 3, 4 mit der als Fluid ausgebildeten Schutzschicht 5, 6 überzogen sein.The protective layer 5 , 6th is designed as an electrically conductive fluid with which the at least one connection element 3 , 4th is at least partially covered. It can also have an end face at the second end 10 of the at least one connection element 3 , 4th with the protective layer designed as a fluid 5 , 6th be covered.

Die Schutzschicht 5, 6 bedeckt die Mantelfläche 7, 8 in ihrem Bereich vollständig.The protective layer 5 , 6th covers the lateral surface 7th , 8th in their area completely.

Mit Hilfe der Schutzschicht 5, 6 kann das zumindest eine Anschlusselement 3, 4 vor Oxidation, Korrosion und/oder Verwitterung geschützt werden. Eine Oxidation des zumindest einen Anschlusselements 3, 4, insbesondere an der Mantelfläche 7, 8, kann dazu führen, dass eine Verbindung des zumindest einen Anschlusselements 3, 4 zu der Messvorrichtung von schlechter Qualität ist. Gerade wenn die Verbindung geschweißt oder gelötet wird, kann beispielsweise eine elektrische Leitung zur Messvorrichtung durch eine durch die Oxidation gebildete Oxidationsschicht unterbrochen oder zumindest gestört sein.With the help of the protective layer 5 , 6th can do at least one connection element 3 , 4th protected from oxidation, corrosion and / or weathering. Oxidation of the at least one connection element 3 , 4th , especially on the outer surface 7th , 8th , can lead to a connection of the at least one connection element 3 , 4th to the measuring device is of poor quality. Especially when the connection is welded or soldered, for example, an electrical line to the measuring device can be interrupted or at least disturbed by an oxidation layer formed by the oxidation.

Die Oxidationsschicht verhindert auch ein Verzinken oder sonstiges Nachbehandeln des zumindest einen Anschlusselements 3, 4 bzw. der Mantelfläche 7, 8.The oxidation layer also prevents galvanizing or other post-treatment of the at least one connection element 3 , 4th or the outer surface 7th , 8th .

Die Oxidation kann auch infolge einer Lagerung des Messfühlers 1 auftreten.Oxidation can also result from storage of the probe 1 occur.

Die Schutzschicht 5, 6 aus dem elektrisch leitfähigen Fluid weist dabei einige Vorteile auf. Zum einen kann das Fluid besonders leicht auf das zumindest eine Anschlusselement 3, 4 aufgebracht werden. Das Fluid kann beispielsweise aufgestrichen, aufgesprüht und/oder dadurch aufgebracht werden, indem das zumindest eine Anschlusselement 3, 4 in ein Fluidbad getaucht wird. Das Aufbringen ist somit, beispielsweise im Vergleich zum chemischen Vergolden, bei dem galvanische Verfahren zum Einsatz kommen, besonders einfach und zeitsparend.The protective layer 5 , 6th from the electrically conductive fluid has some advantages. On the one hand, the fluid can be particularly easily applied to the at least one connection element 3 , 4th be applied. The fluid can for example be painted on, sprayed on and / or applied by the at least one connection element 3 , 4th is immersed in a fluid bath. The application is therefore particularly simple and time-saving, for example in comparison to chemical gold plating, in which galvanic processes are used.

Dass das Fluid elektrisch leitfähig ist, weist es noch einen weiteren Vorteil auf. Dadurch kann zum Verschweißen des zumindest einen Anschlusselements 3, 4 mit der Messvorrichtung oder einem Kabel der Messvorrichtung eine Elektrode an das zumindest eine Anschlusselement 3, 4 angeschlossen werden, so dass mittels einem Lichtbogenschweißen, beispielsweise ein Schutzgasschweißen, WIG-Schweißen oder Elektrodenschweißen, geschweißt werden kann. Das elektrisch leitfähige Fluid leitet dabei den für das Schweißen benötigten elektrischen Strom von der Elektrode zum zumindest einen Anschlusselement 3, 4.The fact that the fluid is electrically conductive has another advantage. This enables the at least one connection element to be welded 3 , 4th with the measuring device or a cable of the measuring device, an electrode on the at least one connection element 3 , 4th can be connected so that arc welding, for example inert gas welding, TIG welding or electrode welding, can be used for welding. The electrically conductive fluid conducts the electrical current required for welding from the electrode to the at least one connection element 3 , 4th .

Des Weiteren kann ein Fluid als Schutzschicht 6, 7 verwendet werden, welches mittels Adhäsion an dem zumindest einen Anschlusselement 3, 4 haftet. Dadurch tritt keine chemische Veränderung des zumindest einen Anschlusselements 3, 4 auf. Außerdem kann das Fluid wieder einfach von dem zumindest einen Anschlusselement 3, 4 entfernt werden.Furthermore, a fluid can act as a protective layer 6th , 7th be used, which by means of adhesion to the at least one connection element 3 , 4th adheres. As a result, there is no chemical change in the at least one connection element 3 , 4th on. In addition, the fluid can again simply be removed from the at least one connection element 3 , 4th removed.

Das Fluid kann ferner die Mantelfläche 7, 8 des zumindest einen Anschlusselements 3, 4 benetzen.The fluid can also be the lateral surface 7th , 8th of the at least one connection element 3 , 4th wet.

Die Fühlereinheit 2 weist im vorliegenden Ausführungsbeispiel ein Widerstandsthermometer 11 und einen Träger 12 auf. Das Widerstandsthermometer 11 ist auf dem Träger 12 angeordnet. Das Widerstandsthermometer 11 ist ein elektrischer Leiter, welcher eine von der Temperatur abhängige Leitfähigkeit aufweist. Mittels einer Messung des Widerstands des Widerstandsthermometers 11 kann die Temperatur ermittelt bzw. gemessen werden. Das Widerstandsthermometer 11 weist einen Leiter 13 auf, der beispielsweise auf den Träger aufgedruckt sein kann. Alternativ kann der Leiter 13 auch als eine Folie auf den Träger 12 aufgeklebt sein. Der Leiter 13 kann auch ein Draht sein. Der Leiter 13 ist aus einem Material ausgebildet, welches die von der Temperatur abhängige Leitfähigkeit aufweist. Der Leiter 13 sollte ferner aus einem Material sein, welches die Temperatur bei der Messung aushält. Für eine Temperaturmessung von bis zu 600°C oder gar 800°C kann beispielsweise Platin, Wolfram, Nickel, Rhodium, Keramikmetalloxidgemisch und/oder ein Keramikmetallgemisch verwendet werden.The sensor unit 2 has in the present embodiment a resistance thermometer 11 and a carrier 12 on. The resistance thermometer 11 is on the carrier 12 arranged. The Resistance thermometer 11 is an electrical conductor, which has a temperature-dependent conductivity. By measuring the resistance of the resistance thermometer 11 the temperature can be determined or measured. The resistance thermometer 11 directs a ladder 13 on, which can be printed, for example, on the carrier. Alternatively, the head 13 also as a foil on the carrier 12 be glued on. The head 13 can also be a wire. The head 13 is made of a material that has the temperature-dependent conductivity. The head 13 should also be made of a material that can withstand the temperature during measurement. For a temperature measurement of up to 600 ° C. or even 800 ° C., for example, platinum, tungsten, nickel, rhodium, ceramic-metal oxide mixture and / or a ceramic-metal mixture can be used.

Der Leiter 13 weist ferner zwei Leiterenden 14, 15 auf, nämlich ein erstes und ein zweites Leiterende 14, 15. Die beiden Leiterenden 14, 15 sind im vorliegenden Ausführungsbeispiel jeweils mit den beiden Anschlusselementen 3, 4 elektrisch leitend verbunden. Über die beiden Anschlusselemente 3, 4 kann der Leiter 13 mit einer elektrischen Spannung beaufschlagt werden, so dass mittels einer Strommessung und der bekannten Spannung der Widerstand bzw. die Leitfähigkeit des Leiters 13 ermittelt werden kann. Über den Widerstand bzw. die Leitfähigkeit kann die Temperatur der Fühlereinheit 2 ermittelt werden.The head 13 also has two conductor ends 14th , 15th on, namely a first and a second conductor end 14th , 15th . The two ends of the ladder 14th , 15th are in the present exemplary embodiment each with the two connection elements 3 , 4th electrically connected. Via the two connection elements 3 , 4th can the head 13 be applied with an electrical voltage, so that the resistance or the conductivity of the conductor by means of a current measurement and the known voltage 13 can be determined. The temperature of the sensor unit can be determined via the resistance or the conductivity 2 be determined.

Die Fühlereinheit 2 kann ferner auf einem hier gezeigten Keramiksubstrat 16 angeordnet sein. Das Keramiksubstrat 16 kann als Trägerelement dienen. Die als Widerstandsthermometer ausgebildete Fühlereinheit 2 kann auch direkt auf dem Keramiksubstrat 16 angeordnet sein, also insbesondere ohne den Träger 12, so dass auf den Träger 12 verzichtet werden kann.The sensor unit 2 can also be on a ceramic substrate shown here 16 be arranged. The ceramic substrate 16 can serve as a carrier element. The sensor unit designed as a resistance thermometer 2 can also be applied directly to the ceramic substrate 16 be arranged, so in particular without the carrier 12 so that on the carrier 12 can be dispensed with.

Der Messfühler 1 weist im vorliegenden Ausführungsbeispiel eine Glasschicht 17 auf, die auf der Fühlereinheit 2 aufgesetzt ist. Der Übersichtlichkeit halber ist die Glasschicht 17 hier von der Fühlereinheit 2 beabstandet. Die Fühlereinheit 2 ist ferner zwischen dem Keramiksubstrat 16 und der Glasschicht 17 angeordnet.The probe 1 has in the present exemplary embodiment a glass layer 17th on the sensor unit 2 is put on. The glass layer is for the sake of clarity 17th here from the sensor unit 2 spaced. The sensor unit 2 is also between the ceramic substrate 16 and the glass layer 17th arranged.

Der Messfühler 1 weist im vorliegenden Ausführungsbeispiel außerdem ein Fixierelement 18 auf, welches hier der Übersichtlichkeit halber wieder von der Fühlereinheit 2 und/oder dem zumindest einen Anschlusselement 3, 4 beabstandet ist. Mit Hilfe des Fixierelements 18 kann das zumindest eine Anschlusselement 3, 4 auf der Fühlereinheit 2 und/oder auf dem Keramiksubstrat 16 fixiert werden. Dadurch kann verhindert werden, dass sich das zumindest eine Anschlusselement 3, 4 von der Fühlereinheit 2 löst. Das Fixierelement 18 kann vorteilhafterweise auch aus Glas und/oder einer Glasglasur ausgebildet sein.The probe 1 also has a fixing element in the present exemplary embodiment 18th which, for the sake of clarity, is again from the sensor unit 2 and / or the at least one connection element 3 , 4th is spaced. With the help of the fixing element 18th can do at least one connection element 3 , 4th on the sensor unit 2 and / or on the ceramic substrate 16 be fixed. This can prevent the at least one connection element from being located 3 , 4th from the sensor unit 2 solves. The fixing element 18th can advantageously also be made of glass and / or a glass glaze.

Das Fixierelement 18 kann ferner in einem Bereich des ersten Endes 9 des zumindest einen Anschlusselements 3, 4 angeordnet sein. Das Fixierelement 18 kann ferner aus einer Fixierglasur ausgebildet sein, so dass diese vorhandenen Zwischenräume ausgefüllt werden bzw. die Fixierglasur in die Hohlräume hineinläuft. Die Fixierglasur wird noch gebrannt, so dass sie sich verfestigt und das zumindest eine Anschlusselement 3, 4 fixiert.The fixing element 18th can also be in a region of the first end 9 of the at least one connection element 3 , 4th be arranged. The fixing element 18th can also be formed from a fixing glaze, so that these existing spaces are filled or the fixing glaze runs into the cavities. The fixing glaze is still fired so that it solidifies and the at least one connection element 3 , 4th fixed.

Das Keramiksubstrat 16, die Glasschicht 17 und/oder das Fixierelement 18 bilden eine Abkapselung 19. Mit Hilfe der Abkapselung 19 kann zumindest die Fühlereinheit 2 und/oder zumindest das erste Ende 9 des zumindest einen Anschlusselements 3, 4 abgekapselt werden. Dadurch kann verhindert werden, dass die Fühlereinheit 2 und/oder zumindest das erste Ende 9 des zumindest einen Anschlusselements 3, 4 chemischen Stoffen ausgesetzt ist, welche die Funktionsfähigkeit der Fühlereinheit 2 und/oder zumindest das erste Ende 9 des zumindest einen Anschlusselements 3, 4 einschränken. Außerdem kann die Beschädigung der Fühlereinheit 2, insbesondere des Leiters 13, sowie die Verbindung zwischen den Leiterenden 14, 15 und den Anschlusselementen 3, 4 verhindert werden.The ceramic substrate 16 who have favourited Glass Layer 17th and / or the fixing element 18th form an encapsulation 19th . With the help of the encapsulation 19th can at least the sensor unit 2 and / or at least the first end 9 of the at least one connection element 3 , 4th be encapsulated. This can prevent the sensor unit 2 and / or at least the first end 9 of the at least one connection element 3 , 4th chemical substances that affect the functionality of the sensor unit 2 and / or at least the first end 9 of the at least one connection element 3 , 4th restrict. It can also damage the sensor unit 2 , especially the head 13 , as well as the connection between the conductor ends 14th , 15th and the connection elements 3 , 4th be prevented.

Des Weiteren ist gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel die mittels des Fluids ausgebildete Schutzschicht 6, 7 von dem Keramiksubstrat 16, der Fühlereinheit 2 und/oder der Fixierung 18 beabstandet. Die mittels des Fluids ausgebildete Schutzschicht 5, 6 weist von dem Keramiksubstrat 16, der Fühlereinheit 2 und/oder der Fixierung 18 einen Abstand A auf. Dadurch kann verhindert werden, dass insbesondere aufgrund einer Oberflächenspannung des Fluids, das Fluid beispielsweise am Keramiksubstrat 16 zusammenläuft und zwischen beiden hier gezeigten Anschlusselementen 3, 4 einen Kurzschluss ausbildet.Furthermore, according to the present exemplary embodiment, there is the protective layer formed by means of the fluid 6th , 7th from the ceramic substrate 16 , the sensor unit 2 and / or the fixation 18th spaced. The protective layer formed by means of the fluid 5 , 6th points from the ceramic substrate 16 , the sensor unit 2 and / or the fixation 18th a distance A. on. This makes it possible to prevent the fluid, for example, on the ceramic substrate, in particular due to a surface tension of the fluid 16 converges and between the two connection elements shown here 3 , 4th forms a short circuit.

2 zeigt einen Messfühler 1 mit einer Abkapselung 19. Der Einfachheit halber wird hier auf im Vergleich zur vorangegangenen Figur gleiche und/oder gleichwirkende Merkmale nicht nochmals eingegangen. Zusätzlich werden für im Vergleich zur vorangegangenen Figur gleiche Merkmale gleiche Bezugszeichen verwendet. 2 shows a probe 1 with an encapsulation 19th . For the sake of simplicity, features that are the same and / or have the same effect as in the previous figure are not discussed again here. In addition, the same reference numerals are used for features that are the same as in the previous figure.

Die Fühlereinheit 2 ist in diesem Ausführungsbeispiel als ein NTC-Thermistor ausgebildet. Der NTC-Thermistor weist bei höheren Temperaturen einen geringeren elektrischen Widerstand auf als bei geringeren Temperaturen. Über die Messung des elektrischen Widerstands der Fühlereinheit 2 kann dessen Temperatur ermittelt werden, so dass der Messfühler 1 ein Temperaturmessfühler ist. Die Fühlereinheit 2 ist beispielsweise aus einem Metalloxidgemisch und/oder einem Metalloxid-Keramik-Gemisch ausgebildet.The sensor unit 2 is designed as an NTC thermistor in this embodiment. The NTC thermistor has a lower electrical resistance at higher temperatures than at lower temperatures. By measuring the electrical resistance of the sensor unit 2 if its temperature can be determined, see above that the probe 1 is a temperature sensor. The sensor unit 2 is formed for example from a metal oxide mixture and / or a metal oxide ceramic mixture.

Der Messfühler 1 weist in diesem Ausführungsbeispiel wieder zwei Anschlusselemente 3, 4 auf, wobei ein Anschlusselement 3 an einer Oberseite 20 der Fühlereinheit 2 und das andere Anschlusselement 4 an einer Unterseite 21 der Fühlereinheit 2 angeordnet ist. Die Fühlereinheit 2 ist somit zwischen den beiden Anschlusselementen 3, 4 angeordnet.The probe 1 in this exemplary embodiment again has two connection elements 3 , 4th on, with a connection element 3 at a top 20th the sensor unit 2 and the other connection element 4th at a bottom 21st the sensor unit 2 is arranged. The sensor unit 2 is thus between the two connection elements 3 , 4th arranged.

Die Abkapselung 19 ist in diesem Ausführungsbeispiel ein Glastropfen bzw. aus Glas ausgebildet. Die Fühlereinheit 2 und zumindest teilweise die Anschlusselemente 3, 4 sind in das Glas eingegossen. Das Glas fixiert dadurch auch die Anschlusselemente 3, 4 an der Fühlereinheit 2.The encapsulation 19th is in this embodiment a glass drop or made of glass. The sensor unit 2 and at least partially the connection elements 3 , 4th are poured into the glass. The glass also fixes the connection elements 3 , 4th on the sensor unit 2 .

Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die dargestellten und beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt. Abwandlungen im Rahmen der Patentansprüche sind ebenso möglich wie eine Kombination der Merkmale, auch wenn diese in unterschiedlichen Ausführungsbeispielen dargestellt und beschrieben sind.The present invention is not limited to the illustrated and described exemplary embodiments. Modifications within the scope of the patent claims are just as possible as a combination of the features, even if these are shown and described in different exemplary embodiments.

BezugszeichenlisteList of reference symbols

11: MessfühlerProbe
22: FühlereinheitSensor unit
33: erstes Anschlusselementfirst connection element
44th: zweites Anschlusselementsecond connection element
55: erste Schutzschichtfirst protective layer
66: zweite Schutzschichtsecond protective layer
77th: erste Mantelflächefirst lateral surface
88th: zweite Mantelflächesecond lateral surface
99: erstes Endefirst end
1010: zweites Endesecond end
1111: WiderstandsthermometerResistance thermometer
1212: Trägercarrier
1313th: Leiterladder
1414th: erstes Leiterendefirst end of ladder
1515th: zweites Leiterendesecond end of the ladder
1616: KeramiksubstratCeramic substrate
1717th: GlasschichtGlass layer
1818th: FixierelementFixing element
1919th: AbkapselungEncapsulation
2020th: OberseiteTop
2121st: Unterseite bottom
AA.: Abstanddistance

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

DE 102006036100 B3 [0002]

Claims

Measuring sensor (1), in particular temperature and / or pressure measuring sensor, with a sensor unit (2) by means of which a physical variable, in particular a temperature and / or pressure, can be determined, and with at least one connection element (3, 4), by means of which the sensor unit (2) can be connected to a measuring device, the at least one connection element (3, 4) having a protective layer (5, 6) at least in sections, characterized in that the protective layer (5, 6) consists of an electrically conductive Fluid is formed with which the at least one connection element (3, 4) is covered at least in sections.

Measuring sensor according to the preceding claim, characterized in that the fluid is a liquid, a gel and / or a lacquer.

Measuring sensor according to one or more of the preceding claims, characterized in that adhesion is formed between the fluid and the at least one connection element (3, 4) and / or that the fluid is not materially connected to the at least one connection element (3, 4).

Measuring sensor according to one or more of the preceding claims, characterized in that the at least one connection element (3, 4) is chemically and / or molecularly unchanged by the fluid at least in the area of the protective layer (5, 6) formed by means of the fluid and / or that the at least one connection element (3, 4) is chemically inert to the fluid, at least in the area of the protective layer (5, 6).

Measuring sensor according to one or more of the preceding claims, characterized in that the fluid wets the at least one connection element (3, 4) and / or that the fluid is detachably and / or removably arranged on the at least one connection element (3, 4) and / or that the fluid seals a jacket surface (7, 8) of the at least one connection element (3, 4) in an airtight manner.

Measuring sensor according to one or more of the preceding claims, characterized in that at least one electrically conductive additive is added to the fluid.

Measuring sensor according to one or more of the preceding claims, characterized in that the sensor unit (2) is designed as a, in particular meander-shaped, resistance thermometer (11), which is preferably made of platinum, rhodium, nickel and / or tungsten and / or a ceramic metal mixture and / or ceramic oxide mixture is formed, and / or that the sensor unit is arranged on a carrier (12).

Measuring sensor according to one or more of the preceding claims, characterized in that the sensor unit (2) is arranged on a ceramic substrate (16) and / or that a glass layer (17) is arranged on the sensor unit (2).

Measuring sensor according to one or more of the preceding claims, characterized in that the measuring sensor (1) has a fixing element (18) by means of which the at least one connection element (3, 4) is fixed, and / or that the fixing element (18) consists of a Fixing glaze is formed.

Measuring sensor according to one or more of the preceding claims, characterized in that the sensor unit (2) and / or at least part of the at least one connection element (3, 4) is encapsulated by means of an encapsulation (19), wherein preferably the ceramic substrate (16), the glass layer (17) and / or the fixing element (18) form at least part of the encapsulation (19).

Measuring sensor according to one or more of the preceding claims, characterized in that the sensor unit (2) is arranged between the ceramic substrate (16) and the glass layer (17).

Measuring sensor according to one or more of the preceding claims, characterized in that the protective layer (5, 6) formed by means of the fluid is at a distance (A) from the glass layer (17), from the fixing element (19) and / or from the ceramic substrate (16) .

Method for producing a measuring sensor (1), in particular a temperature and / or pressure measuring sensor, which has a sensor unit (2) for determining a physical variable, in particular a temperature and / or a pressure, and at least one connection element (3, 4), in which the at least one connection element (3, 4) is provided at least in sections with a protective layer (5, 6), characterized in that the protective layer (5, 6) is an electrically conductive fluid with which the at least one connection element (3, 4) is coated at least in sections to form the protective layer (5, 6), and that the measuring sensor is preferably designed according to one or more of the preceding claims.

Method according to the preceding claim, characterized in that the protective layer (5, 6) is arranged at least in sections by spreading the fluid on, dipping it into the fluid and / or by spraying the fluid on the at least one connection element (3, 4).

Method according to one or more of the preceding claims, characterized in that a lacquer, a gel and / or a liquid is used as the electrically conductive fluid, the lacquer preferably being hardened after being arranged on the at least one connection element (3, 4).