DE102020133407A1

DE102020133407A1 - Pressure sensor for determining a relative pressure

Info

Publication number: DE102020133407A1
Application number: DE102020133407.9A
Authority: DE
Inventors: Kristine Bedner; Thomas Uehlin; Alexander Beck; Michael Noack; Florian Gutmann
Original assignee: Endress and Hauser SE and Co KG
Current assignee: Endress and Hauser SE and Co KG
Priority date: 2020-12-14
Filing date: 2020-12-14
Publication date: 2022-06-15

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Druckmessaufnehmer (1) zur Bestimmung eines Relativdrucks mit einem Messwerk (2) und einer Wandlerkammer (3), wobei an oder in einem dem Prozess zugewandten Endbereich des Grundkörpers (5) des Messwerks (2) eine mit dem Medium direkt oder indirekt in Kontakt stehende Trennmembrane (4) vorgesehen ist, wobei die Wandlerkammer (3) im vom Prozess abgewandten Bereich des Drucksmessaufnehmers (1) angeordnet ist, wobei sich in der Wandlerkammer (3) eine Druckmesszelle (12) mit zumindest einem drucksensitiven Messelement (13) mit einer ersten Druckbeaufschlagungsfläche (13a) und einer zweiten Druckbeaufschlagungsfläche (13b) befindet, wobei die erste Druckbeaufschlagungsfläche (13a) und die zweite Druckbeaufschlagungsfläche (13b) des drucksensitiven Messelements (13) relativ zur Längsachse (L) des Druckmessaufnehmers (1) hintereinanderliegend angeordnet sind, wobei ein erster hydraulischer Pfad (7) vorgesehen ist, über den der Druck (p) von der Trennmembrane (4) zu der ersten Druckbeaufschlagungsfläche (13a) des drucksensitiven Messelements (13) übertragen wird, und wobei ein zweiter hydraulischer Pfad (8) vorgesehen ist, über den ein Relativdruck (pR), der bevorzugt dem in der Umgebungsatmosphäre am Messort herrschenden Luftdruck entspricht, zu der zweiten Druckbeaufschlagungsfläche (13b) des drucksensitiven Messelements (13) übertragen wird, wobei eine Außenfläche der Wandlerkammer (3) druck- und gasdicht mit einer korrespondierenden Fläche des Messwerks über eine umlaufende Schweißnaht (17) verbunden ist, wobei der Schweißstrahl zum Verbinden von Wandlerkammer (3) und Messwerk (2) im Wesentlichen quer durch zumindest einen der beiden hydraulischen Pfade (7, 8) geführt ist, so dass sich die Schweißnaht (17) zu beiden Seiten des zumindest einen hydraulischen Pfades (7, 8) erstreckt.The invention relates to a pressure measuring sensor (1) for determining a relative pressure with a measuring mechanism (2) and a converter chamber (3), wherein on or in an end region of the base body (5) of the measuring mechanism (2) facing the process, a medium is connected directly or indirectly contacting separating membrane (4) is provided, with the converter chamber (3) being arranged in the area of the pressure sensor (1) facing away from the process, with a pressure measuring cell (12) with at least one pressure-sensitive measuring element (13 ) with a first pressure application surface (13a) and a second pressure application surface (13b), wherein the first pressure application surface (13a) and the second pressure application surface (13b) of the pressure-sensitive measuring element (13) are arranged one behind the other relative to the longitudinal axis (L) of the pressure sensor (1). are, wherein a first hydraulic path (7) is provided, via which the pressure (p) from the separating membrane (4). the first pressure application surface (13a) of the pressure-sensitive measuring element (13), and a second hydraulic path (8) is provided, via which a relative pressure (pR), which preferably corresponds to the air pressure prevailing in the ambient atmosphere at the measuring location, to the second pressure application surface (13b) of the pressure-sensitive measuring element (13), with an outer surface of the converter chamber (3) being connected in a pressure-tight and gas-tight manner to a corresponding surface of the measuring mechanism via a circumferential weld seam (17), with the welding beam for connecting the converter chamber (3 ) and measuring unit (2) is guided essentially across at least one of the two hydraulic paths (7, 8), so that the weld seam (17) extends on both sides of the at least one hydraulic path (7, 8).

Description

Die Erfindung betrifft einen Druckmessaufnehmer zur Bestimmung eines Relativdrucks. Bei einem Relativdrucksensor wird der in einem Medium herrschende Druck relativ zu einem Relativdruck gemessen. Üblicherweise handelt es sich bei dem Relativdruck um den in der Umgebung des Druckmessaufnehmers herrschenden Luftdruck der Atmosphäre. Alternativ kann aber z.B. auch der Druck gegen einen Absolutwert des Druckes, z.B. gegen Vakuum gemessen werden.The invention relates to a pressure sensor for determining a relative pressure. With a relative pressure sensor, the pressure prevailing in a medium is measured relative to a relative pressure. The relative pressure is usually the air pressure of the atmosphere prevailing in the vicinity of the pressure sensor. Alternatively, the pressure can also be measured against an absolute value of the pressure, e.g. against a vacuum.

In der Automatisierungstechnik kommen unterschiedliche Ausgestaltungen von Drucksensoren in unterschiedlichen Anwendungen zum Einsatz. Bei Absolutdrucksensoren wird ein zu messender Druck absolut, d. h. als ein Druckunterschied gegenüber dem Vakuum erfasst. Mit einem Relativdruckmessaufnehmer wird ein zu messender Druck in Form eines Druckunterschiedes gegenüber einem Referenzdruck bestimmt - bei vielen Anwendungen ist dies der Atmosphärendruck am Einsatzort. Es wird also bei Absolutdruckmessanordnungen ein zu messender Druck bezogen auf einen festen Bezugsdruck, den Vakuumdruck, und bei Relativdruckmessanordnungen ein zu messender Druck bezogen auf einen variablen Bezugsdruck, z. B. den Umgebungsdruck, erfasst.Different configurations of pressure sensors are used in different applications in automation technology. With absolute pressure sensors, a pressure to be measured is absolute, i. H. recorded as a pressure difference versus vacuum. With a relative pressure sensor, a pressure to be measured is determined in the form of a pressure difference compared to a reference pressure - in many applications this is the atmospheric pressure at the place of use. In the case of absolute pressure measuring arrangements, therefore, a pressure to be measured is referred to a fixed reference pressure, the vacuum pressure, and in the case of relative pressure measuring arrangements, a pressure to be measured is referred to a variable reference pressure, e.g. B. the ambient pressure recorded.

Weiterhin sind Differenzdrucksensoren bekannt geworden, die z.B. die Differenz zwischen zwei Prozessdrücken erfassen. Differenzdruckmessaufnehmer kommen beispielsweise in Tanks zur Füllstandsmessung oder in Rohrleitungen zur Durchflussmessung zum Einsatz. Auch ist es bekannt, bei z.B. einem Differenzdrucksensor zusätzlich den Absolutdruck zu bestimmen, um Messfehler aufgrund des statischen Drucks kompensieren zu können. Eine Vielzahl unterschiedlicher Drucksensoren wird von der Anmelderin z.B. unter der Bezeichnung CERABAR oder DELTABAR angeboten und vertrieben.Furthermore, differential pressure sensors have become known which, for example, record the difference between two process pressures. Differential pressure sensors are used, for example, in tanks to measure fill levels or in pipelines to measure flow. It is also known to additionally determine the absolute pressure, e.g. with a differential pressure sensor, in order to be able to compensate for measurement errors due to the static pressure. A large number of different pressure sensors are offered and sold by the applicant, e.g. under the designation CERABAR or DELTABAR.

Kritisch bei den bekannten Ausgestaltungen von Druckmessaufnehmern ist die druck- und gasdichte Trennung der beiden hydraulischen Pfade: im Falle des Differenzdrucksensors muss die Hochdruckseite (Plusseite) von der Niederdruckseite (Minusseite) gas- und/oder druckdicht getrennt werden. Bei einem Relativdrucksensor bzw. Absolutdrucksensor ist gleichfalls eine gas- und druckdichte Trennung von Messdruckseite und Relativdruckseite bzw. Messdruckseite und Absolutdruckseite/Vakuum erforderlich.The pressure and gas-tight separation of the two hydraulic paths is critical in the known designs of pressure sensors: in the case of the differential pressure sensor, the high-pressure side (plus side) must be separated from the low-pressure side (minus side) in a gas-tight and/or pressure-tight manner. In the case of a relative pressure sensor or absolute pressure sensor, a gas and pressure-tight separation of the measurement pressure side and relative pressure side or measurement pressure side and absolute pressure side/vacuum is also required.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen einfach gefertigten Relativ- oder Absolutdruckmessaufnehmer vorzuschlagen.The invention is based on the object of proposing a simply manufactured relative or absolute pressure sensor.

Die Aufgabe wird gelöst durch einen Druckmessaufnehmer zur Bestimmung eines Relativdrucks oder Absolutdrucks mit einem Messwerk und einer Wandlerkammer, wobei an oder in einem dem Prozess zugewandten Endbereich des Grundkörpers des Messwerks eine mit dem Medium direkt oder indirekt in Kontakt stehende Trennmembrane vorgesehen ist. Die Wandlerkammer befindet sich im vom Prozess abgewandten Bereich des Drucksmessaufnehmers. In der Wandlerkammer ist eine Druckmesszelle mit zumindest einem drucksensitiven Messelement mit einer ersten Druckbeaufschlagungsfläche und einer zweiten Druckbeaufschlagungsfläche angeordnet, wobei die erste Druckbeaufschlagungsfläche und die zweite Druckbeaufschlagungsfläche des drucksensitiven Messelements relativ zur Längsachse des Druckmessaufnehmers hintereinanderliegend angeordnet sind. Über einen ersten hydraulischen Pfad wird der Druck des Mediums, der an der Trennmembrane anliegt, zu der ersten Druckbeaufschlagungsfläche des drucksensitiven Messelements übertragen. Ein zweiter hydraulischer Pfad führt den Relativdruck, z.B. den in der Umgebungsatmosphäre am Messort herrschenden Luftdruck, oder den Absolutdruck zu der zweiten Druckbeaufschlagungsfläche des drucksensitiven Messelements. Eine Außenfläche der Wandlerkammer ist druck- und/oder gasdicht mit einer korrespondierenden Fläche des Messwerks über eine umlaufende Schweißnaht verbunden, wobei der Schweißstrahl zum Verbinden von Wandlerkammer und Messwerk im Wesentlichen quer durch zumindest einen der beiden hydraulischen Pfade geführt ist, so dass sich die Schweißnaht zu beiden Seiten des zumindest einen hydraulischen Pfades erstreckt.The object is achieved by a pressure sensor for determining a relative pressure or absolute pressure with a measuring mechanism and a converter chamber, with a separating membrane being provided in direct or indirect contact with the medium on or in an end region of the base body of the measuring mechanism facing the process. The transducer chamber is located in the area of the pressure transducer that is remote from the process. A pressure measurement cell with at least one pressure-sensitive measurement element with a first pressure application surface and a second pressure application surface is arranged in the converter chamber, with the first pressure application surface and the second pressure application surface of the pressure-sensitive measurement element being arranged one behind the other relative to the longitudinal axis of the pressure sensor. The pressure of the medium, which is applied to the separating membrane, is transmitted via a first hydraulic path to the first pressure application surface of the pressure-sensitive measuring element. A second hydraulic path leads the relative pressure, e.g. the air pressure prevailing in the ambient atmosphere at the measurement location, or the absolute pressure to the second pressure application surface of the pressure-sensitive measuring element. An outer surface of the converter chamber is connected pressure-tight and/or gas-tight to a corresponding surface of the measuring mechanism via a circumferential weld seam, with the welding beam for connecting the converter chamber and measuring mechanism being guided essentially transversely through at least one of the two hydraulic paths, so that the weld seam extends to both sides of the at least one hydraulic path.

Bei dem erfindungsgemäßen Relativdruckmessaufnehmer ist es möglich, mit einer einzigen umlaufenden Schweißnaht Messwerk und Wandlerkammer druck- und gasdicht miteinander zu verbinden. Mittels eines Strahlschweißverfahrens ist es möglich, durch einen hydraulischen Pfad hindurchzuschweißen, ohne diesen zu verschließen. Falls erforderlich, können die aufeinandertreffenden Teilbereiche des hydraulischen Pfades in den Grenzbereichen aufgeweitet werden. Möglich ist z.B. eine Aufweitung in Form einer entsprechend dimensionierten Stufenbohrung. Weiterhin können Fasen vorgesehen sein, die zur Aufnahme von überflüssigem Schweißgut dienen.With the relative pressure sensor according to the invention, it is possible to connect the measuring mechanism and the converter chamber to one another in a pressure-tight and gas-tight manner with a single circumferential weld seam. Using a beam welding process, it is possible to weld through a hydraulic path without closing it. If necessary, the meeting sections of the hydraulic path can be widened in the border areas. For example, an expansion in the form of an appropriately dimensioned stepped bore is possible. Furthermore, chamfers can be provided, which serve to accommodate excess weld metal.

Weiterhin ist es möglich, dass die Energie bzw. die Leistung des Schweißstrahls auf die für die Schweißnaht erforderlich Schweißtiefe abgestimmt ist. Alternativ oder additiv wird die Energie bzw. die Leistung des Schweißstrahls über die Tiefe der Schweißnaht variiert. So kann z.B. die Energiezufuhr insbesondere im Bereich des hydraulischen Pfades reduziert werden. Allgemein lässt sich sagen, dass die Energie bzw. Leistung des Schweißstrahls so abgestimmt ist, dass der Innendurchmesser des hydraulischen Pfades bzw. der Kapillarbohrung auch im Bereich der beiderseits befindlichen Schweißnaht im Wesentlichen den gleichen Innendurchmesser aufweist wie der restliche hydraulische Pfad bzw. die restliche Kapillarbohrung. Insbesondere ist die nach dem Schweißprozess vorhandene Öffnung der Kapillarbohrungen im Verbindungsbereich so beschaffen, dass eine hydraulische Druckübertragung erfolgen kann.Furthermore, it is possible that the energy or the power of the welding beam is matched to the welding depth required for the weld seam. Alternatively or additionally, the energy or power of the welding beam is varied over the depth of the weld. For example, the energy supply can be reduced, particularly in the area of the hydraulic path. In general it can be said that the energy or power of the welding beam is coordinated in such a way that the inside diameter of the hydraulic path or the capillary bore also has essentially the same inside diameter in the area of the weld seam on both sides as the rest of the hydraulic path or the rest of the capillary bore. In particular, the opening of the capillary bores in the connection area that is present after the welding process is designed in such a way that hydraulic pressure transmission can take place.

Im Prinzip gibt es zwei Möglichkeiten, die Wandlerkammer relativ zum Messwerk anzuordnen: Entweder ist die Wandlerkammer in den Grundkörper des Messwerks integriert, also insbesondere in eine korrespondierende Ausnehmung im Messwerk eingefügt, oder die Wandlerkammer schließt sich an den vom Prozess abgewandten Bereich des Messwerks an. Bevorzugt ist übrigens der Grundkörper des Messwerks als Prozessanschluss ausgestaltet. Der Prozessanschluss ist mit einem Gehäuseadapter gas- und druckdicht verbunden.In principle, there are two ways of arranging the converter chamber relative to the measuring mechanism: either the converter chamber is integrated into the base body of the measuring mechanism, i.e. in particular inserted into a corresponding recess in the measuring mechanism, or the converter chamber is attached to the area of the measuring mechanism facing away from the process. Incidentally, the base body of the measuring mechanism is preferably designed as a process connection. The process connection is connected to a housing adapter in a gas-tight and pressure-tight manner.

Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung wird die umlaufende Schweißnaht zum Verbinden der beiden Komponenten bei der Integration der Wandlerkammer in das Messwerk axial - und zwar bevorzugt von oben - geführt. Alternativ wird die umlaufende Schweißnaht zum Verbinden der beiden Komponenten radial geführt. Diese Ausgestaltung kommt bevorzugt bei dem Aufsetzen der Wandlerkammer auf das Messwerk zur Anwendung. Hier sind die Durchmesser von Wandlerkammer und Messwerk an der Verbindungsstelle aneinander anzupassen bzw. zu adaptieren. Welche Schweißnahtführung angewendet wird, hängt von der Ausgestaltung Wandlerkammer und Messwerk und der Anbindung der hydraulischen Pfade an die Druckmesszelle bzw. an das drucksensitive Messelement ab. Bevorzugt erfolgt pro hydraulischem Pfad maximal eine Durchschweißung quer zur Ausrichtung des hydraulischen Pfads. Muss durch beide hydraulischen Pfade durchgeschweißt werden, so sind die hydraulischen Pfade bevorzugt derart orientiert, dass das Durchschweißen in einem Schweißprozess erfolgen kann.According to one embodiment of the invention, the circumferential weld seam for connecting the two components is guided axially—preferably from above—when the converter chamber is integrated into the measuring mechanism. Alternatively, the circumferential weld seam is guided radially to connect the two components. This configuration is preferably used when the converter chamber is placed on the measuring mechanism. Here, the diameters of the converter chamber and measuring mechanism must be adjusted or adapted to one another at the connection point. Which welding seam is used depends on the design of the converter chamber and measuring mechanism and the connection of the hydraulic paths to the pressure measuring cell or to the pressure-sensitive measuring element. There is preferably a maximum of one penetration welding per hydraulic path transverse to the alignment of the hydraulic path. If it is necessary to weld through both hydraulic paths, the hydraulic paths are preferably oriented in such a way that the welding through can take place in one welding process.

Wie bereits zuvor beschrieben, sieht eine Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Relativdrucksensors vor, dass in dem vom Prozess abgewandten Bereich des Messwerks eine Ausnehmung für die Wandlerkammer vorgesehen. Das Messwerk mit den entsprechenden Kapillarbohrungen selbst ist vorteilhafter Weise einstückig, also monolithisch ausgestaltet. Angeschweißt ist lediglich die Trennmembrane in oder an dem dem Prozess zugwandten Endbereich des Messwerks. Über eine Kapillarbohrung wird der Druck von der Trennmembrane hydraulisch auf die erste dem Messwerk zugewandte Druckbeaufschlagungsfläche des drucksensitiven Messelements geführt. Der Relativdruck wird über eine zweite Kapillarbohrung zu der zweiten vom Messwerk abgewandten Druckbeaufschlagungsfläche geführt. Bei dieser Ausgestaltung verläuft eine umlaufende axiale Schweißnaht zwischen korrespondierenden seitlichen Außenflächen der Wandlerkammer und der Ausnehmung im Messwerk. Angewendet wird ein Strahlschweißprozess, bei dem der Schweißstrahl axial von oben im (radialen) Bereich der aneinandergrenzenden Kapillarbohrungen des zweiten hydraulischen Pfades durch die Kapillarbohrungen hindurchgeführt wird, ohne diese zu verschließen.As already described above, an embodiment of the relative pressure sensor according to the invention provides that a recess for the converter chamber is provided in the area of the measuring unit facing away from the process. The measuring unit with the corresponding capillary bores itself is advantageously in one piece, that is to say monolithic. Only the separating membrane is welded in or on the end area of the measuring unit facing the process. The pressure from the separating membrane is hydraulically guided via a capillary borehole to the first pressure application surface of the pressure-sensitive measuring element, which faces the measuring mechanism. The relative pressure is conducted via a second capillary hole to the second pressure application surface facing away from the measuring mechanism. In this configuration, a circumferential axial weld seam runs between corresponding lateral outer surfaces of the converter chamber and the recess in the measuring unit. A beam welding process is used, in which the welding beam is guided axially from above in the (radial) area of the adjoining capillary bores of the second hydraulic path through the capillary bores without closing them.

Zum Schutz des drucksensitiven Messelements ist bevorzugt eine verschweißbare und ggf. isolierende Kappe vorgesehen, die die erste Druckbeaufschlagungsfläche des drucksensitiven Messelements der Druckmesszelle zum Messwerk hin abdeckt. Der hydraulische Pfad zur ersten Druckbeaufschlagungsfläche ist bevorzugt durch die Kappe hindurchgeführt. Beispielsweise besteht die Kappe aus einer mit einem verschweißbaren Material beschichteten Keramikscheibe. In einem separaten Schweißprozess werden Wandlerkammer und Kappe miteinander verbunden.To protect the pressure-sensitive measuring element, a weldable and possibly isolating cap is preferably provided, which covers the first pressure-impacting surface of the pressure-sensitive measuring element of the pressure-measuring cell toward the measuring unit. The hydraulic path to the first pressurizing surface is preferably through the cap. For example, the cap consists of a ceramic disk coated with a weldable material. The converter chamber and cap are joined together in a separate welding process.

Alternativ sind die beiden hydraulischen Pfade zu den beiden Druckbeaufschlagungsflächen des drucksensitiven Messelements seitlich an der Wandlerkammer vorbeigeführt und in die Wandlerkammer hineingeführt. Die Strahlverschweißung der Wandlerkammer mit dem Messwerk erfolgt dann über eine radial umlaufende Schweißnaht auf der Höhe der verschweißbaren Kappe. Die Schweißtiefe ist so bemessen, dass sich die Schweißnaht zu beiden Seiten der aneinandergrenzenden Kapillarbohrungen von Messwerk und Wandlerkammer erstreckt. Bei dieser Ausgestaltung wird also durch zwei Kapillarbohrungen hindurchgeschweißt, ohne diese zu verschließen.Alternatively, the two hydraulic paths to the two pressure application surfaces of the pressure-sensitive measuring element are guided past the converter chamber at the side and into the converter chamber. The beam welding of the converter chamber to the measuring mechanism is then carried out via a radially circumferential weld seam at the height of the weldable cap. The weld depth is dimensioned in such a way that the weld seam extends to both sides of the adjacent capillary bores of the measuring mechanism and converter chamber. In this configuration, welding is therefore carried out through two capillary bores without closing them.

Eine weitere Alternative schlägt vor, dass der erste hydraulische Pfad unmittelbar zu der ersten dem Messwerk zugewandten Druckbeaufschlagungsfläche führt oder durch die Kappe hindurchgeführt zu der ersten dem Messwerk zugewandten Druckbeaufschlagungsfläche führt. Der zweite hydraulische Pfad ist seitlich an der Druckmesszelle vorbei durch den Grundkörper der Wandlerkammer und dann in die Wandlerkammer hinein zur zweiten Druckbeaufschlagungsfläche geführt. Hier wird mittels des radial geführten Schweißstrahls lediglich durch den zweiten hydraulischen Pfad hindurchgeschweißt. Bei dieser Ausgestaltung ebenso wie bei den beiden nachfolgend beschriebenen ist die Wandlerkammer auf das Messwerk aufgesetzt bzw. an den vom Prozess abgewandten Endbereich angebaut. Das Messwerk ist im Bereich der Kontaktfläche zur Wandlerkammer so verjüngt, dass die Kontaktflächen von Wandlerkammer und dem Messwerk-Hals im Wesentlichen dieselbe Dimensionierung aufweisen.A further alternative proposes that the first hydraulic path leads directly to the first pressure application surface facing the measuring mechanism or led through the cap to the first pressure application surface facing the measuring mechanism. The second hydraulic path runs laterally past the pressure measuring cell through the base body of the converter chamber and then into the converter chamber to the second pressure application surface. Here, the radially guided welding beam is used to weld only through the second hydraulic path. In this configuration, as in the two described below, the converter chamber is placed on the measuring unit or attached to the end area facing away from the process. The measuring mechanism is in the area of contact surface to the converter chamber is tapered in such a way that the contact surfaces of the converter chamber and the measuring mechanism neck have essentially the same dimensions.

Bei einer weiteren Ausgestaltung mit angebauter Wandlerkammer, ist die Druckmesszelle in den Grundkörper der Wandlerkammer eingerückt. Die radiale Schweißnaht verläuft unterhalb der Druckmesszelle und zu beiden Seiten der aneinandergrenzenden Kapillarbohrungen des zweiten hydraulischen Pfades, der durch den Grundkörper des Messwerks und den Grundkörper der Wandlerkammer geführt ist.In a further embodiment with an attached converter chamber, the pressure measuring cell is indented in the base body of the converter chamber. The radial weld seam runs below the pressure measuring cell and on both sides of the adjacent capillary bores of the second hydraulic path, which is guided through the base body of the measuring mechanism and the base body of the converter chamber.

Bei einer weiteren Ausgestaltung mit angebauter Wandlerkammer ist die Druckmesszelle aus dem Grundkörper der Wandlerkammer in Richtung des Prozesses herausgerückt. Die radiale Schweißnaht befindet sich bevorzugt auf der Höhe der vom Prozess abgewandten Außenfläche der Druckmesszelle und zu beiden Seiten der aneinandergrenzenden Kapillarbohrungen des zweiten hydraulischen Pfades, der durch den Grundkörper des Messwerks und den Grundkörper der Wandlerkammer geführt ist.In a further embodiment with an attached converter chamber, the pressure measuring cell has moved out of the base body of the converter chamber in the direction of the process. The radial weld seam is preferably at the level of the outer surface of the pressure measuring cell facing away from the process and on both sides of the adjacent capillary bores of the second hydraulic path, which runs through the base body of the measuring mechanism and the base body of the converter chamber.

Eine Weiterbildung des erfindungsgemäßen Drucksensors sieht vor, dass zumindest eine Öffnung für die Zuführung des Relativdrucks über den zweiten hydraulischen Pfades in der Seitenwand des Messwerks bzw. des Prozessanschlusses vorgesehen ist. Alternativ wird vorgeschlagen, dass die Referenz- bzw. Relativdruckzufuhr über zwei einander bevorzugt diametral gegenüberliegende Öffnungen erfolgt. Über die Öffnungen wird der Relativdruck über den zweiten hydraulischen Pfad zur zweiten Druckbeaufschlagungsfläche des drucksensitiven Messelements übertragen. Eine Zusatzausgestaltung schlägt vor, dass die zumindest eine Öffnung durch eine luftdurchlässige und feuchteundurchlässige Membrane verschlossen ist. Aufgrund der Referenzluftzufuhr aus der Umgebung am Messort des Drucksensors ist die Referenzluft ggf. feuchtebeladen.A further development of the pressure sensor according to the invention provides that at least one opening for supplying the relative pressure via the second hydraulic path is provided in the side wall of the measuring mechanism or the process connection. Alternatively, it is proposed that the reference or relative pressure supply takes place via two openings that are preferably diametrically opposite one another. The relative pressure is transmitted via the openings via the second hydraulic path to the second pressure application surface of the pressure-sensitive measuring element. An additional configuration proposes that the at least one opening is closed by an air-permeable and moisture-impermeable membrane. Due to the supply of reference air from the environment at the measuring point of the pressure sensor, the reference air may contain moisture.

Bei Relativdrucksensoren besteht das Problem, dass mit dem durch die Referenzdruckzufuhr zur Druckmesszelle gelangenden Gas, in der Regel Luft, Feuchtigkeit in die Druckmesskammer eindringen kann. Bei Unterschreiten des Taupunkts im Inneren der Druckmesszelle bildet sich Kondensat. Um dies zu verhindern, ist die Austrittsöffnung der Referenzluft-Bohrung mit einem offenporigen, hydrophoben Materialpfropfen oder einer Membrane verschlossen. Diese verhindert, dass verunreinigenden Partikel ins Innere des Gehäuses und somit zum drucksensitiven Messelement gelangen können. Spritz- und/oder Kondenswasser werden/wird abgewiesen und Wassertröpfchen werden nicht in den Innenraum des Drucksensors gesaugt. Die Membrane ist so beschaffen, dass sie eine klimatische Trennung des Referenzluftkanals bewirkt. Optional kann ein zweiter Referenzluftanschluss vorgesehen sein. Hierdurch wird sichergestellt, dass die klimatische Trennung unabhängig von der Einbauposition des Druckmessaufnehmers ist.Relative pressure sensors have the problem that moisture can penetrate into the pressure measuring chamber with the gas, usually air, that reaches the pressure measuring cell through the reference pressure supply. Condensate forms when the temperature falls below the dew point inside the pressure measuring cell. To prevent this, the outlet opening of the reference air hole is sealed with an open-pored, hydrophobic plug of material or a membrane. This prevents contaminating particles from getting inside the housing and thus from reaching the pressure-sensitive measuring element. Splash and/or condensation water is/is repelled and water droplets are not sucked into the interior of the pressure sensor. The membrane is designed in such a way that it causes a climatic separation of the reference air duct. A second reference air connection can optionally be provided. This ensures that the climatic separation is independent of the installation position of the pressure sensor.

Die Erfindung wird anhand der nachfolgenden Figuren näher erläutert. Es zeigt:

1: einen Längsschnitt durch eine erste Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Drucksensors mit in das Messwerk eingebauter Wandlerkammer,
1a: eine verkleinerte Darstellung der 1,
1b: einen Längsschnitt durch eine erste Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Druckmessaufnehmers mit an das Messwerk angebauter Wandlerkammer,
1c: einen Längsschnitt durch eine zweite Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Druckmessaufnehmers mit an das Messwerk angebauter Wandlerkammer,
1d: einen Längsschnitt durch eine dritte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Druckmessaufnehmers mit an das Messwerk angebauter Wandlerkammer,
2a: einen Längsschnitt durch eine weitere Ausgestaltung eines erfindungsgemäßen Druckmessaufnehmers mit in das Messwerk eingebauter Wandlerkammer,
2b: die in 2a gezeigte Ausgestaltung mit an das Messwerk angebauter Wandlerkammer,
2c: die in 2a gezeigte Ausgestaltung mit an das Messwerk angebauter Wandlerkammer in einer von der 2b abweichenden Variante,
2d: die in 2a gezeigte Ausgestaltung mit an das Messwerk angebauter Wandlerkammer in einer von den 2b und 2c abweichenden Variante.

The invention is explained in more detail with reference to the following figures. It shows:

1 : a longitudinal section through a first embodiment of the pressure sensor according to the invention with the converter chamber built into the measuring unit,
1a : a reduced representation of the 1 ,
1b : a longitudinal section through a first embodiment of the pressure sensor according to the invention with the converter chamber attached to the measuring mechanism,
1c : a longitudinal section through a second embodiment of the pressure sensor according to the invention with the converter chamber attached to the measuring mechanism,
1d : a longitudinal section through a third embodiment of the pressure sensor according to the invention with the converter chamber attached to the measuring mechanism,
2a : a longitudinal section through a further embodiment of a pressure sensor according to the invention with a converter chamber built into the measuring mechanism,
2 B : in the 2a embodiment shown with the converter chamber attached to the measuring mechanism,
2c : in the 2a shown embodiment with attached to the measuring mechanism converter chamber in one of the 2 B different variant,
2d : in the 2a shown embodiment with attached to the measuring mechanism converter chamber in one of the 2 B and 2c different variant.

Eine erste Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Druckmessaufnehmers 1 ist in 1 zu sehen. Der Druckmessaufnehmer 1 dient zur Bestimmung des Relativdrucks. Wesentliche Komponenten des Drucksmessaufnehmers 1 sind der einteilig aufgebaute Grundkörper 5 des Messwerks 2, an oder in dessen dem Prozess zugewandten Endbereich eine mit dem Medium - direkt oder indirekt - in Kontakt stehende Trennmembrane 4 vorgesehen, und die Wandlerkammer 3. Die Wandlerkammer 3 ist im vom Prozess abgewandten Bereich des Drucksmessaufnehmers 1 angeordnet. In ihr befindet sich die Druckmesszelle 12 mit zumindest einem drucksensitiven Messelement 13 mit einer ersten Druckbeaufschlagungsfläche 13a und einer zweiten Druckbeaufschlagungsfläche 13b. Die erste Druckbeaufschlagungsfläche 13a und die zweite Druckbeaufschlagungsfläche 13b des drucksensitiven Messelements 13 sind relativ zur Längsachse L des Druckmessaufnehmers 1 hintereinanderliegend angeordnet. Um das Volumen an hydraulischer Übertragungsflüssigkeit 16 gering zu halten und somit das thermische Verhalten des Druckmessaufnehmers statisch und dynamisch zu verbessern, ist die Druckmesszelle 12 in einen Füllkörper 25 eingebettet.A first embodiment of the pressure sensor 1 according to the invention is 1 to see. The pressure sensor 1 is used to determine the relative pressure. The main components of the pressure sensor 1 are the one-piece base body 5 of the measuring unit 2, on or in the end region of which faces the process there is a separating diaphragm 4 which is in direct or indirect contact with the medium, and the converter chamber 3. The converter chamber 3 is in front Process remote area of the pressure sensor 1 arranged. It contains the pressure measuring cell 12 with at least one pressure sensor tive measuring element 13 with a first pressure application surface 13a and a second pressure application surface 13b. The first pressure application surface 13a and the second pressure application surface 13b of the pressure-sensitive measuring element 13 are arranged one behind the other relative to the longitudinal axis L of the pressure sensor 1 . In order to keep the volume of hydraulic transmission fluid 16 low and thus improve the thermal behavior of the pressure sensor statically and dynamically, the pressure measuring cell 12 is embedded in a packing 25 .

Über einen ersten hydraulischen Pfad 7 wird der zu messende Druck p von der Trennmembrane 4 zu der ersten Druckbeaufschlagungsfläche 13a des drucksensitiven Messelements 13 übertragen. Über den zweiten hydraulischen Pfad 8, im gezeigten Fall einen diametralen Referenzluftpfad 8 mit beidseitig je einem Referenzluftzugang 11 im Endbereich, wird der Relativdruck pR, üblicherweise der Luft- oder Atmosphärendruck in der Umgebung des Druckmessaufnehmers 1, zu der zweiten Druckbeaufschlagungsfläche 13b des drucksensitiven Messelements 13 übertragen. Alternativ können auch zwei bevorzugt um 180° versetzte diametrale Referenzluftpfade 8 vorgesehen sein. Zumindest ein Teilbereich der Außenfläche bzw. der Mantelfläche der Wandlerkammer 3 ist druck- und gasdicht mit einer korrespondierenden Fläche des Messwerks 2 über eine umlaufende Schweißnaht 17 verbunden. Der Schweißstrahl zum Verbinden von Wandlerkammer 3 und Messwerk 2 ist axial von oben und im Wesentlichen quer durch die beiden aneinandergrenzenden hydraulischen Pfade 8a, 8b geführt, so dass sich die Schweißnaht 17 zu beiden Seiten der beiden hydraulischen Pfade 8a, 8b erstreckt. Bei zwei diametralen Referenzluftpfaden 8 muss durch zwei weitere Kapillarbohrungen hindurchgeschweißt werden. Die zuvor genannten Ausgestaltungen dienen einerseits einer zuverlässigen Belüftung; andererseits ermöglichen sie, dass der Einbau des Druckmessaufnehmers 1 in jeder beliebigen Position erfolgen kann.The pressure p to be measured is transmitted via a first hydraulic path 7 from the separating diaphragm 4 to the first pressure application surface 13a of the pressure-sensitive measuring element 13 . Via the second hydraulic path 8, in the case shown a diametrical reference air path 8 with a reference air inlet 11 on each side in the end region, the relative pressure pR, usually the air or atmospheric pressure in the vicinity of the pressure sensor 1, is applied to the second pressure application surface 13b of the pressure-sensitive measuring element 13 transfer. Alternatively, two diametral reference air paths 8, preferably offset by 180°, can also be provided. At least a partial area of the outer surface or the lateral surface of the converter chamber 3 is connected in a pressure-tight and gas-tight manner to a corresponding surface of the measuring unit 2 via a circumferential weld seam 17 . The welding beam for connecting the converter chamber 3 and the measuring mechanism 2 is guided axially from above and essentially transversely through the two adjoining hydraulic paths 8a, 8b, so that the weld seam 17 extends on both sides of the two hydraulic paths 8a, 8b. If there are two diametrical reference air paths 8, welding must be carried out through two further capillary bores. On the one hand, the aforementioned configurations serve to ensure reliable ventilation; on the other hand, they allow the pressure sensor 1 to be installed in any position.

Infolge des Durchschweißens durch die hydraulischen Pfade 8a, 8b werden die Plusseite und die Minusseite des drucksensitiven Messelements 13 gas- und druckdicht voneinander entkoppelt. Wie bereits zuvor beschrieben, können die als Kapillarbohrungen ausgestalteten hydraulischen Pfade 8a, 8b im Grenzbereich von Wandlerkammer 3 und Messwerk 2 aufgeweitet sein. Im einfachsten Fall erfolgt das Durchschweißen über aufgeweitete Kapillarbohrungen oder Stufenbohrungen 19 in den Endbereichen der Kapillarbohrungen. Der Schweißstrahl wird zum Verbinden durch die Aufweitungen bzw. die Stufenbohrungen 19 hindurchgeführt.As a result of the welding through through the hydraulic paths 8a, 8b, the plus side and the minus side of the pressure-sensitive measuring element 13 are decoupled from one another in a gas-tight and pressure-tight manner. As already described above, the hydraulic paths 8a, 8b designed as capillary bores can be widened in the boundary area of the converter chamber 3 and the measuring unit 2. In the simplest case, the through-welding takes place via widened capillary bores or stepped bores 19 in the end regions of the capillary bores. The welding beam is guided through the widenings or the stepped bores 19 for the connection.

Im gezeigten Fall sind in die hydraulischen Pfade 7, 8a Exd-Trenner 18 eingebaut. Diese Exd-Trenner 18 können zum Einsatz kommen, wenn der Druckmessaufnehmer 1 im explosionsgefährdeten Bereich Messungen durchführt.In the case shown, Exd separators 18 are installed in the hydraulic paths 7, 8a. These Exd separators 18 can be used when the pressure sensor 1 carries out measurements in the potentially explosive area.

Die in den Figuren 1b, 1c und 1d gezeigten Ausgestaltungen unterscheiden sich in der Anordnung der Wandlerkammer 3 relativ zum Messwerk 2. Während bei 1 bzw. 1a die Wandlerkammer 3 in das Messwerk 2 integriert ist, ist die Wandlerkammer 3 hier an das Messwerk 2 angebaut. Bei der 1b sitzt die Wandlerkammer 3 auf einer korrespondierenden Verjüngung des Grundkörpers 5 des Messwerks 2. Die Druckmesszelle 13 ist zum Prozess hin über eine Kappe 23 geschützt. Der erste hydraulische Pfad 7 führt von der Druckkammer 10, die hinter der Trennmembrane 4 angeordnet ist, seitlich durch den Grundkörper 5 des Messwerks 2 und den Grundkörper 6 der Wandlerkammer 3 hindurch zu der ersten Druckbeaufschlagungsfläche 13a. Während bei der in 1 bzw. 1a gezeigten Anordnung der diametrale zweite hydraulische Pfad 8 sich radial zu beiden Seiten der Wandlerkammer 3 erstreckt, liegt der zumindest eine Referenzluftpfad 8 mit den Referenzluftzugängen 11 unterhalb der Wandlerkammer 3. Der Referenzluftpfad 8a ist seitlich durch den Grundkörper 5 des Messwerks 2 und der Wandlerkammer 3 zu der zweiten Druckbeaufschlagungsfläche 13b geführt. Das Durchschweißen durch beide Pfade 7, 8 erfolgt über einen radial geführten Schweißstrahl.The ones in the figures 1b , 1c and 1d shown configurations differ in the arrangement of the converter chamber 3 relative to the measuring unit 2. While at 1 or. 1a the converter chamber 3 is integrated into the measuring mechanism 2, the converter chamber 3 is attached to the measuring mechanism 2 here. In the 1b the converter chamber 3 sits on a corresponding narrowing of the base body 5 of the measuring unit 2. The pressure measuring cell 13 is protected from the process by a cap 23. The first hydraulic path 7 leads from the pressure chamber 10, which is arranged behind the separating diaphragm 4, laterally through the base body 5 of the measuring mechanism 2 and the base body 6 of the converter chamber 3 to the first pressure application surface 13a. While at the in 1 or. 1a In the arrangement shown, the diametrical second hydraulic path 8 extends radially on both sides of the converter chamber 3, the at least one reference air path 8 with the reference air inlets 11 is below the converter chamber 3. The reference air path 8a is laterally through the base body 5 of the measuring mechanism 2 and the converter chamber 3 of the second pressurizing surface 13b. The welding through both paths 7, 8 takes place via a radially guided welding beam.

Bei der in 1c gezeigten Ausgestaltung ist Druckmesszelle 12 in die Wandlerkammer 3 eingerückt. Der erste hydraulische Pfad 7 verlauft axial durch die Grundkörper 5, 6 von Messwerk 2 und Wandlerkammer 3 und endet auf der ersten Druckbeaufschlagungsfläche 13a. Die gas- und druckdichte Verbindung erfolgt über einen radial geführten Schweißstrahl im Bereich der dem Messwerk 2 zugewandten Endfläche der Wandlerkammer 3. Es wird durch den Referenzluftpfad 8 hindurchgeschweißt.At the in 1c shown embodiment, the pressure measuring cell 12 is indented in the converter chamber 3 . The first hydraulic path 7 runs axially through the base bodies 5, 6 of the measuring mechanism 2 and the converter chamber 3 and ends on the first pressure-exerting surface 13a. The gas-tight and pressure-tight connection takes place via a radially guided welding beam in the area of the end face of the converter chamber 3 facing the measuring unit 2 . It is welded through the reference air path 8 .

Bei der in 1d gezeigten Ausgestaltung ist die Druckmesszelle 12 in Richtung des Prozesses aus der Wandlerkammer 3 herausgerückt. Der erste hydraulische Pfad 7 verlauft axial durch die Grundkörper 5, 6 von Messwerk 2 und Wandlerkammer 3 und endet auf der ersten Druckbeaufschlagungsfläche 13a. Die gas- und druckdichte Verbindung erfolgt über einen radial geführten Schweißstrahl im Bereich der dem Messwerk 2 zugewandten Endfläche der Wandlerkammer 3, die oberhalb der in Richtung Messwerk 2 ausgerückten Druckmesszelle 12 liegt. In dieser Ausgestaltung ist die Schweißnaht drucktragend.At the in 1d In the configuration shown, the pressure measuring cell 12 has moved out of the converter chamber 3 in the direction of the process. The first hydraulic path 7 runs axially through the base bodies 5, 6 of the measuring mechanism 2 and the converter chamber 3 and ends on the first pressure-exerting surface 13a. The gas-tight and pressure-tight connection is made by means of a radially guided welding beam in the area of the end surface of the converter chamber 3 facing the measuring mechanism 2 , which lies above the pressure measuring cell 12 moved out in the direction of the measuring mechanism 2 . In this embodiment, the weld is pressure-bearing.

Die in 2a gezeigte Ausgestaltung entspricht in weiten Teilen der in 1 bzw. 1a gezeigten Ausgestaltung, allerdings gibt es hier nur einen hydraulischen Pfad 8 für die Zuführung des Referenzdrucks. An der Mantelfläche des Messwerks 2 ist der Referenzluftzugang 11 durch eine Membrane 26 abgeschlossen. Die Membrane 26 verhindert, dass Feuchtigkeit zu der Druckmesszelle 12 gelangt. Der zweite hydraulische Pfad 8 führt zu der zweiten Druckbeaufschlagungsfläche 13b.In the 2a The configuration shown largely corresponds to that in 1 or. 1a shown embodiment, but there is only one hydraulic path 8 for the supply of the reference pressure. The reference air access 11 is closed off by a membrane 26 on the lateral surface of the measuring mechanism 2 . The membrane 26 prevents moisture from reaching the pressure measuring cell 12 . The second hydraulic path 8 leads to the second pressurizing surface 13b.

In den Figuren 2b und 2c ist die Druckmesszelle 12 aus der Wandlerkammer 3 in Richtung des Messwerks 2 herausgerückt. Hier wird in einem radialen Schweißprozess durch beide hydraulischen Pfade 7, 8 hindurchgeschweißt, ohne diese zu verschließen. In 2c ist ein Überlastschutz vorgesehen. Der erste hydraulische Pfad 7 ist zur zweiten Druckbeaufschlagungsfläche 13b geführt, während er zweite hydraulische Referenzluftpfad 8 zur ersten Druckbeaufschlagungsfläche 13a geführt ist. Skizziert sind in den Figuren auch die Befüllungsbohrungen 14 für die Übertragungsflüssigkeit 16 und die entsprechenden Verschlusselement 15.In the figures 2 B and 2c the pressure measuring cell 12 has moved out of the converter chamber 3 in the direction of the measuring mechanism 2 . Here, a radial welding process is used to weld through both hydraulic paths 7, 8 without closing them. In 2c an overload protection is provided. The first hydraulic path 7 is led to the second pressurizing surface 13b, while the second reference air hydraulic path 8 is led to the first pressurizing surface 13a. The filling bores 14 for the transmission liquid 16 and the corresponding closure element 15 are also sketched in the figures.

In 2d ist die Druckmesszelle 12 in die Wandlerkammer 3 eingerückt. Die radiale Verschweißung erfolgt durch den -zuerst diametral und dann - axial verlaufenden Referenzluftpfad 8 hindurch. Dargestellt ist hier eine Variante mit einer nicht runden Membrane 26 zur Abdeckung eines Referenzluftzugangs 11 oder mehrerer Referenzluftzugänge 11. Die Membrane 26 ist länglich und windet sich - bevorzugt analog einem Typenschild - um die Baugruppe bzw. das Messwerk 2. Damit ist es möglich, mehrere Referenzluftzugänge 11 abzudecken. Gut zusehen ist dies in dem Querschnitt D durch das Messwerk 2. Mit dieser Ausgestaltung lässt sich eine wirksame größere Membrane realisieren, wodurch der Umgebungstemperatureinfluss verringert wird. Alternativ kann eine dickere robustere Membrane 26 eingesetzt werden.In 2d the pressure measuring cell 12 is engaged in the converter chamber 3. The radial welding takes place through the—first diametrically and then—axially running reference air path 8 . Shown here is a variant with a non-round membrane 26 to cover a reference air access 11 or several reference air accesses 11. The membrane 26 is elongated and winds around the assembly or the measuring unit 2 - preferably in the same way as a nameplate Cover reference air inlets 11. This can be clearly seen in the cross section D through the measuring unit 2. With this configuration, an effective, larger membrane can be implemented, as a result of which the influence of the ambient temperature is reduced. Alternatively, a thicker, more robust membrane 26 can be used.

BezugszeichenlisteReference List

11: Druckmessaufnehmerpressure transducer
22: Messwerkmeasuring mechanism
33: Wandlerkammerconverter chamber
44: Trennmembraneseparation membrane
55: Grundkörper des Messwerksbody of the measuring mechanism
66: Grundkörper der WandlerkammerMain body of the converter chamber
77: erster hydraulischer Pfadfirst hydraulic path
7a7a: Abschnitt des ersten hydraulischen Pfades im MesswerkSection of the first hydraulic path in the meter
7b7b: Abschnitt des korrespondierenden ersten hydraulischen Pfades in der WandlerkammerSection of the corresponding first hydraulic path in the converter chamber
88th: zweiter hydraulischer Pfadsecond hydraulic path
8a8a: Abschnitt des zweiten hydraulischen Pfades im MesswerkSection of the second hydraulic path in the meter
8b8b: Abschnitt des korrespondierenden zweiten hydraulischen Pfades in der WandlerkammerSection of the corresponding second hydraulic path in the converter chamber
99: feuchteundurchlässige Membranemoisture-proof membrane
1010: Druckkammerpressure chamber
1111: Referenzluftzugangreference air access
1212: Druckmesszellepressure cell
1313: drucksensitives Messelementpressure-sensitive measuring element
13a13a: erste Druckbeaufschlagungsflächefirst pressurization surface
13b13b: erste Druckbeaufschlagungsflächefirst pressurization surface
1414: Befüllungsbohrungfilling hole
1515: Verschlusselementclosure element
1616: Übertragungsflüssigkeittransmission fluid
1717: Schweißungweld
1818: Ex-d TrennerEx d isolator
1919: Stufenbohrungstepped bore
2020: Prozessanschlussprocess connection
2121: Gehäuseadapterhousing adapter
2222: Stromdurchführungcurrent feedthrough
2323: Kappe, insbesondere isolierende KappeCap, in particular insulating cap
2424: Ausnehmung im Grundkörper des MesswerksRecess in the body of the measuring mechanism
2525: Füllkörperrandom packing
2626: Membrane an ReferenzluftzugangDiaphragm to reference air inlet

Claims

Pressure sensor (1) for determining a relative pressure with a measuring mechanism (2) and a converter chamber (3), with a pressure sensor being in direct or indirect contact with the medium on or in an end region of the base body (5) of the measuring mechanism (2) facing the process Separating membrane (4) is provided, with the converter chamber (3) being arranged in the area of the pressure sensor (1) facing away from the process, with a pressure measuring cell (12) with at least one pressure-sensitive measuring element (13) with a first pressure application surface (13a) and a second pressure application surface (13b), wherein the first pressure application surface (13a) and the second pressure application surface (13b) of the pressure-sensitive measuring element (13) are located relative to the longitudinal axis (L) of the pressure sensor (1). are arranged one behind the other, with a first hydraulic path (7) being provided, via which the pressure (p) is transmitted from the separating membrane (4) to the first pressurization surface (13a) of the pressure-sensitive measuring element (13), and with a second hydraulic path (8) or a reference air path (8) is provided, via which a relative pressure (pR), which preferably corresponds to the air pressure prevailing in the ambient atmosphere at the measurement location, is transmitted to the second pressure application surface (13b) of the pressure-sensitive measuring element (13), with a The outer surface of the converter chamber (3) is connected in a pressure-tight and gas-tight manner to a corresponding surface of the measuring mechanism via a circumferential weld seam (17), with the welding beam for connecting the converter chamber (3) and measuring mechanism (2) essentially transversely through at least one of the two hydraulic Paths (7, 8) is performed, so that the weld (17) on both sides of the at least one hydraulic path (7, 8) bz w. of the at least one reference air path (8).

pressure sensor claim 1 , wherein the converter chamber (3) is integrated/inserted into a recess (24) of the measuring mechanism (2).

pressure sensor claim 1 or 2 , wherein the circumferential weld seam (17) for connecting the measuring mechanism (2) and the converter chamber (3) is arranged axially.

pressure sensor claim 1 , whereby the converter chamber (3) connects to the area of the measuring mechanism (2) that faces away from the process.

pressure sensor claim 1 or 4 , wherein the circumferential weld seam (17) for connecting the measuring mechanism (2) and converter chamber (3) is arranged radially.

Pressure sensor according to at least one of Claims 1 - 5 , wherein the base body (5) of the measuring mechanism (2) is designed as a process connection (20), and wherein the process connection (20) is connected to a housing adapter (21) in a gas-tight and pressure-tight manner.

Pressure sensor according to at least one of Claims 1 - 6 , wherein the hydraulic paths (7, 8) in the base body (5) of the measuring mechanism (2) and in the base body (6) of the converter chamber (3) are capillary bores (7a, 7b; 8a, 8b).

Pressure sensor according to at least one of Claims 1 - 7 , wherein corresponding capillary bores (7a, 7b; 8a, 8b) are widened at least in the area of the penetration welding in such a way that they are not closed by the welding beam guided transversely through them.

Pressure sensor according to one or more of the preceding Claims 1 - 7 , wherein the capillary bores (7a, 7b; 8a, 8b) are designed and/or dimensioned in the area of the through-welding in such a way that the inner diameter of the corresponding capillary bores (7a, 7b; 8a, 8b) after the through-welding is at least approximately the inner diameter of the capillary bores ( 7a, 7b; 8a, 8b) of measuring mechanism (2) and converter chamber (3).

Pressure sensor according to one or more of the preceding claims, wherein a recess (24) for the converter chamber (3) is provided in the area of the measuring unit (2) facing away from the process, the capillary bore (7) transmitting the pressure (p) being directly on the first pressure application surface (13a) of the pressure-sensitive measuring element (13) facing the measuring unit (2), with the capillary bore (8; 8a, 8b) transmitting the relative pressure (pr) leading to the second pressure application surface (13b) facing away from the measuring unit, with the converter chamber (3) is connected to the measuring unit (2) via a circumferential axial weld seam (17) between corresponding lateral outer surfaces of the converter chamber (3) and recess (24), with a beam welding process being used axially from above in the area of the adjoining capillary bores (8a, 8b ) of the second hydraulic path (8) through the capillary bore (8; 8a, 8b).

pressure sensor Claims 10 , wherein a weldable cap (27) is provided, which covers the first pressure application surface (13a) of the pressure-sensitive measuring element (13) of the pressure measuring cell (13) towards the measuring unit (2).

Pressure sensor according to one or more of the preceding claims, wherein the two hydraulic paths (7, 8) to the two pressure application surfaces (13a, 13b) of the pressure-sensitive measuring element (13) are guided laterally past the converter chamber (3) and into the converter chamber (3). and wherein the beam welding of the converter chamber (3) to the measuring unit (2) takes place via a radially circumferential weld seam (17) at the height of the weldable cap (27), the weld depth being dimensioned such that the weld seam (17) on both sides of the adjoining capillary bores (7; 7a, 7b; 8; 8a, 8b) of the measuring mechanism (2) and converter chamber (3).

Pressure sensor according to one or more of the preceding claims, wherein the first hydraulic path (7) leads directly to the first pressure application surface (13a) facing the measuring unit (2) or through the cap (27) on the first pressure application surface facing the measuring unit (2). (13a) ends, and the second hydraulic path (8; 8a, 8b) is guided laterally past the pressure measuring cell (12) through the base body (6) of the converter chamber (3) to the second pressure application surface (13b).

Pressure sensor according to at least one of the preceding claims, wherein the pressure measuring cell (12) is indented in the base body (6) of the converter chamber (3), and wherein the radial weld seam (17) is below the pressure measuring cell (12) and on both sides of the adjacent capillary bores ( 8a, 8b) of the second hydraulic path (8), which runs through the base body (5) of the measuring mechanism (2) and the base body (6) of the converter chamber (3).

Pressure sensor according to at least one of the preceding claims, wherein the pressure measuring cell (13) has moved out of the base body (9b) of the converter chamber (3) in the direction of the process, and wherein the radial weld seam (17) is level with the outer surface of the pressure measuring cell facing away from the process (12) and on both sides of the adjoining capillary bores (8a, 8b) of the second hydraulic path, which runs through the base body (5) of the measuring mechanism (2) and the base body (6) of the converter chamber (3).

Pressure sensor according to at least one of the preceding claims, wherein at least one opening (11) for supplying the relative pressure via the second hydraulic path (8; 8a, 8b) is provided in the side wall of the measuring unit (2) or the process connection (20).

pressure sensor Claim 16 , wherein two preferably diametrically opposite openings (11) are provided, via which the relative pressure is transmitted via the second hydraulic path (8; 8a, 8b) to the second pressurization surface (13b) of the pressure-sensitive measuring element (13).

Pressure sensor according to at least one of the preceding claims, wherein the at least one opening (11) is closed by an air-permeable and moisture-impermeable membrane (9).