DE3707077A1 - Dickfilmsensor, insbesondere ein drucksensor - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Dickfilmsensor, insbesondere einen Drucksensor. Die Erfindung bezieht sich auf einen gattungsgemäßen Sensor der Bauart, die einen biegsamen Träger in Form einer Platte umfaßt, wobei zumindest auf einer Oberfläche zumindest ein Dickfilmwiderstand aufgebracht ist, der als Piezowider­ standsübertragungsglied wirkt, und zumindest zwei Dickfilmleitern, welche als stromdurchflossene Leiter dienen.

Der erfindungsgemäße Sensor ist dadurch gekennzeichnet, daß der zumindest eine Dickfilmwiderstand und die Dickfilmleiter durch eine Schutzschicht aus dielektri­ schem Material abgedeckt sind. Die Schutzschicht aus dielektrischem Material wird vorzugsweise gleichfalls mittels einer Dickfilmtechnik aufgebracht.

Darüber hinaus kann sich diese Schutzschicht entspre­ chend einem weiteren Merkmal über die gesamte Oberfläche der Trägerplatte erstrecken.

Die Schutzschicht aus dielektrischem Material stellt erfindungsgemäß einen Sensor zur Verfügung, der auch in Fällen Anwendung finden kann, in welchen die Träger­ platte aggressiven oder elektrisch leitenden Fluiden ausgesetzt ist.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile ergeben sich aus der folgenden Beschreibung eines zeichnerisch dargestellten Ausführungsbeispiels. Es zeigen:

Fig. 1: eine teilweise geschnittene Ansicht eines Differentialdrucksensors gemäß der vorliegenden Erfindung,

Fig. 2 und 3: Draufsichten der erfindungsgemäßen Ausführungsform gemäß Fig. 1.

Der in Fig. 1 dargestellte Differentialdrucksensor wird insgesamt mit 1 bezeichnet und umfaßt zwei Halbschalen 2 und 3, beispielsweise aus Keramik, welche sich gegen­ überliegende Flanschteile 2 a und 3 a aufweisen, zwischen denen eine kreisrunde Trägerplatte 4 eingeklemmt ist. Diese Trägerplatte 4 besteht zum Beispiel ebenfalls aus Keramik. Alternativ könnte diese Platte auch aus emailliertem Stahl bestehen.

Die Trägerplatte 4 wird zwischen den Halbschalen 2 und 3 in einer beliebigen bekannten Art und Weise geklemmt.

Zwischen der Trägerplatte 4 und den Halbschalen 2 und 3 sind zwei sich entsprechende Kammern 5 und 6 ausgebil­ det. Diese Kammern können mittels Anschlüssen 2 b und 3 b, die integral in den Halbschalen 2 und 3 ausgeformt sind, mit unterschiedlichen Umgebungsbedingungen verbunden werden.

In der in Fig. 2 dargestellten Ausführungsform ist ein Dickfilmwiderstand R auf einer Oberfläche der Träger­ platte 4 durch ein Siebdruckverfahren aufgebracht. Dieser Widerstand ist mit zwei Dickfilmleitern 9 und 10, die als stromdurchflossene Leiter dienen, verbunden. ln der beispielhaft dargestellen Ausführungsform erstrecken sich die stromdurchflossenen Leiter 9 und 10 im wesent­ lichen radial zur Umrandung der Trägerplatte 4. Die radialen Enden 9 a und 10 a der stromdurchflossenen Leiter 9 und 10 dienen dazu, den Widerstand R mit außen angebrachten Meßkreisen zu verbinden. Gemäß bekannter Ausgestaltung können diese Meßkreise beispielsweise eine sogenannte Wheatstone-Brücke enthalten, mittels der die Änderungen des Widerstandswertes des Widerstandes R aufgenommen werden können.

Gemäß der Erfindung ist eine Schutzschicht aus dielek­ trischem Material, welche in Fig. 2 mit 20 bezeichnet ist, auf die Oberfläche der Trägerplatte 4 aufgebracht, welche den Widerstand R und dessen stromdurchflossenen Zuleitungen 9 und 10 trägt. Die Schutzschicht kann beispielsweise aus einem elektrisch isolierenden Harz oder aus einer glasartigen Paste bestehen und wird vorzugsweise mittels eines Siebdruckverfahrens aufge­ bracht.

ln der in Fig. 2 dargestellten Ausführungsform bedeckt die elektrische Schutzschicht 20 die gesamte Oberfläche der Trägerplatte 4, welche den Dickfilmwiderstand trägt, praktisch vollständig, wobei zwei Bereiche 30 und 31 entsprechend der Endteile 9 a und 10 a der stromführenden Leiter 9 und 10 ausgenommen sind. Es ist daher möglich, die stromdurchflossenen Leitern 9 und 10 mit äußeren Meßkreisen über diese unbedeckten Bereiche 30 und 31 zu verbinden, wozu beispielsweise Leitungen dienen, wie sie in der Fig. 1 mit den Bezugszahlen 22 und 23 bezeichnet sind.

ln der in Fig. 3 dargestellten Ausführungsform bedeckt die dielektrische Schutzschicht 20 nicht die gesamte Oberfläche der Trägerplatte 4, welche den Widerstand R trägt, sondern nur den Widerstand R und dessen strom­ durchflossenen Zuleitungen 9 und 10.

lm Meßbetrieb wird der in Fig. 1 dargestellte Sensor mit zwei Zustandsräumen verbunden, in denen die je­ weiligen Flüssigkeiten vorhanden sind. Diese Flüssig­ keiten können sogar aggressiv, korrosiv oder elektrisch leitend sein. Die Trägerplatte 4 wird beim Messen bis zu einem Betrag ausgelenkt, der der Druckdifferenz zwischen den Kammern 5 und 6 des Sensors entspricht. Der elek­ trische Widerstandswert des Widerstandes R variiert um einen entsprechenden Betrag, und dieser kann durch externe Meßkreise in bekannter Art und Weise fest­ gestellt werden.

Selbstverständlich erstreckt sich die Erfindung auf alle Ausführungsformen, die einen ähnlichen Nutzwert unter Heranziehung. der erfindungsgemäßen Lösung erreichen.

lnsbesondere ist die Erfindung nicht durch die Aus­ führungsformen eingegrenzt, in welcher die biegsame Trägerplatte einen einzelnen Dickfilmwiderstand trägt. Schließlich ist die Erfindung nicht nur auf Differen­ tialdrucksensoren beschränkt, sondern bezieht sich auf alle Sensoren, die Dickfilmwiderstände als Übertragungs­ elemente beinhalten.

Claims (4)

1. Dickfilmsensor, insbesondere aber nicht ausschließ­ lich ein Drucksensor, welcher ein Trägerteil in Form einer Platte umfaßt, wobei zumindest auf einer deren Oberflächen zumindest ein Dickfilmwiderstand, welcher als Piezowiderstandsübertragungsglied wirkt und zumindest ein Paar von Dickfilmleitungen, welche als stromdurchflossene Leitungen wirken, aufgebracht sind, dadurch gekennzeichnet, daß der zumindest eine Dickfilmwiderstand (R) und die Dickfilmleiter (9, 10) durch eine Schutzschicht (20) aus dielektrischem Material bedeckt sind.

2. Dickfilmsensor gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schicht (20) aus schützendem Material auf dem Trägergehäuse (4) mittels Dickfilmtechnik aufgebracht wird.

3. Dickfilmsensor nach Anspruch 1 und/oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schutzschicht (20) aus glasartigem Matrix­ material besteht.

4. Dickfilmsensor nach Anspruch 1 und/oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schutzschicht (4) aus einem elektrisch isolierenden Harz besteht.