DE4104674A1

DE4104674A1 - Measurement resistor temp. sensor - has flat resistive conductor formed by metal deposition on carrier in housing

Info

Publication number: DE4104674A1
Application number: DE19914104674
Authority: DE
Inventors: Hans Ludwig Schneider; Horst Dipl Ing Rathert; Herbert Dipl Ing Krick; Ottmar Mueck
Original assignee: LUDWIG SCHNEIDER MESSTECHNIK G
Current assignee: LUDWIG SCHNEIDER MESSTECHNIK G
Priority date: 1991-02-15
Filing date: 1991-02-15
Publication date: 1992-08-20

Abstract

A sensor, esp. a temp. sensor, has a resistive conductor (5) mounted on a carrier (3) and partially enclosed by a casing (21). The resistive conductor is partially formed by a flat resistance sealed w.r.t. the exterior by a housing (22) formed by the casing (21). The conductor is partially formed as a coating, esp. by vapour deposition of a metal film which is pref. removed so as to form a conducting path and/or compensation elements (6). USE/ADVANTAGE - Sensor, e.g. forming essential part of measurement resistor, is designed to eliminate disadvantages of conventional ones, e.g. damage at operating temp., and esp. to exhibit the operating advantages of flat resistor.

Description

Die Erfindung betrifft einen Sensor, der zum Beispiel als wesentlichen Fühlerteil einen Meßwiderstand aufweisen kann. Der Widerstandsleiter bedarf dabei zum Schutz sowie zur Isolierung meist einer Umhüllung und/oder eines Trä gers.The invention relates to a sensor, for example as essential sensor part have a measuring resistor can. The resistance conductor needs for protection as well usually for insulation of a covering and / or a Trä gers.

Zum Beispiel kann ein gewickelter Widerstandsleiter eng umschlossen in einer Umhüllung aus gebrannter Keramik oder verschmolzenem Glas angeordnet bzw. eingebettet sein, jedoch weisen gewickelte Meßwiderstände Charakte ristika auf, die nicht für alle Anwendungszwecke geeignet sind. Widerstandsleiter, die zum Beispiel zur Bildung eines Flachwiderstandes bzw. eines Dünnschicht-Wider standes durch metallische Bedampfung eines Keramikplätt chens gebildet sind, an dem nachfolgend diejenigen Schichtbereiche, die für die Leiterkonfiguration nicht benötigt werden, mit einem Laserstrahl o. dgl. herausge trennt werden, weisen demgegenüber besondere Charakteri stika auf. Sie sind jedoch hinsichtlich dieser Charakte ristika, insbesondere der Widerstands-Kennlinie äußerst empfindlich, weshalb sie bislang nicht dauerhaft feuch tigkeitsdicht eingeschlossen werden konnten, weil nämlich durch die dabei auftretenden Arbeitstemperaturen Schädi gungen eintreten können.For example, a wound resistance conductor can be tight enclosed in an envelope made of fired ceramic or fused glass arranged or embedded be, however, wound measuring resistors have characters Risks that are not suitable for all purposes are. Resistance ladder, for example, for education a flat resistor or a thin film resistor by metallic vapor deposition of a ceramic plate chens are formed on the following ones Layer areas that are not for the conductor configuration are needed with a laser beam or the like on the other hand, have special characteristics stika on. However, you are regarding these characters ristika, especially the resistance characteristic sensitive, which is why they have not been permanently moist so far could be enclosed in a sealed manner because namely due to the working temperatures that occur can occur.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Sensor zu schaffen, bei welchem Nachteile bekannter Ausbildungen vermieden sind und der insbesondere die Vorteile der Ar beitscharakteristika eines Flachwiderstandes aufweist.The invention has for its object to a sensor create the disadvantages of known training are avoided and in particular the advantages of the Ar has characteristics of a flat resistor.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist ein einziger Widerstands leiter oder sind mehrere Widerstandsleiter teilweise oder vollständig jeweils durch einen Flachwiderstand gebildet, der teilweise oder vollständig von der Umhüllung so nach außen abgedichtet umgeben ist, daß die Umhüllung ein Ge häuse bildet.To solve this problem is a single resistance conductors or are several resistance conductors partially or completely formed by a flat resistor, the part or all of the wrapping so after sealed outside is surrounded that the envelope is a Ge housing forms.

Im Gegensatz zu einer den Widerstandsleiter wie eine Ein bettung eng umschließenden Umhüllung kann ein Gehäuse den Widerstandsleiter bzw. dessen Träger so aufnehmen, daß dieser wenigstens teilweise frei bzw. berührungsfrei im Gehäuseraum liegt, so daß freie Abstände zwischen der Ge häuseinnenfläche und diesen Bauteilen vorgesehen sind. Dies ist insbesondere dann von Vorteil, wenn der Widerstandsleiter mit dem Träger als in sich geschlossene Baueinheit in die Umhüllung einzubringen und dann unter wenigstens partieller Erwärmung der Umhüllung bis zu bei spielsweise mehr als 300°C oder sogar etwa 1000°C abge dichtet einzuschließen ist. Die thermische Ankopplung zwischen Gehäuse und Baueinheit sowie die Ausbildung und Lage der zu erwärmenden Gehäusebereiche kann hierbei so vorgesehen sein, daß das Verschließen des Gehäuses mit einer sehr schnellen sowie punktuell eng begrenzten Er hitzung möglich ist und dabei nur eine sehr geringe Er wärmung der Baueinheit auf unter 300°C oder nur 100 bis 200°C eintritt. Dadurch kann eine Schädigung des Wider standsleiters auf sehr einfache Weise vermieden werden.In contrast to a the resistance ladder like an one bedding tightly enclosing casing can Resistor conductor or its carrier so that this is at least partially free or contact-free in Housing space is so that free spaces between the Ge interior surface and these components are provided. This is particularly advantageous if the resistance conductor with the carrier as a self-contained unit in the wrapper and then under at least partial heating of the casing up to for example, more than 300 ° C or even about 1000 ° C is to be sealed tightly. The thermal coupling between housing and unit as well as training and Location of the housing areas to be heated can be so be provided that the closure of the housing with a very fast and narrowly limited Er heating is possible and only a very low Er heating the unit to below 300 ° C or only 100 to 200 ° C occurs. This can damage the contra ladder can be avoided in a very simple way.

Die erfindungsgemäße Ausbildung eignet sich insbesondere für Dünnschicht-Widerstände, bei welchen der Träger ein teilig durch ein zum Beispiel länglich-rechteckiges Keramikplättchen mit durchgehend konstanter Dicke von unter einem Millimeter und wenigen Millimetern Breite gebildet ist und bei denen eine einzige der beiden großen Plat tenflächen mit einer Metallschicht aus einem Edelmetall insbesondere Platin, bedampft ist, deren Dicke im H-Be reich liegt. Derartige Widerstände können Nennwider standswerte in der Größenordnung von 100 Ohm oder auch mehr, z. B. 500 Ohm bzw. 1000 Ohm haben, wobei die Außen weite des Sensors bzw. des Gehäuses im Bereich von weni gen Millimetern, z. B. zwischen 3 und 5 mm, bei einer Ge häuselänge in der Größenordnung zwischen 10 und 30 mm liegt. Alle Werkstoffe des Sensors sind dann hinsichtlich ihres Arbeitsverhaltens und ihrer Formstabilität gegen sehr tiefe und sehr hohe Temperaturen völlig unempfind lich, wobei diese Temperaturen weit über 300°C, z. B. bei 500 bzw. 600°C oder sogar darüber liegen können. Die genannten Temperaturen können auch gleichzeitig den Arbeitsbereich des Sensors definieren, der sich bis in Minustemperaturen unter 30 bzw. 40 oder 50°C erstrecken kann.The training according to the invention is particularly suitable for thin film resistors where the carrier is a partly by an elongated rectangular ceramic plate, for example with a constant thickness of less than one millimeter and a few millimeters wide and where one of the two large plat surfaces with a metal layer made of a precious metal platinum in particular, is vaporized, the thickness of which is in the H-Be is rich. Such resistors can be nominal resistors values in the order of 100 ohms or even more, e.g. B. 500 ohms or 1000 ohms, the outside width of the sensor or housing in the range of a few to millimeters, e.g. B. between 3 and 5 mm, with a Ge length of the house in the order of 10 to 30 mm lies. All materials of the sensor are then regarding their working behavior and their dimensional stability very low and very high temperatures completely insensitive Lich, these temperatures well over 300 ° C, z. B. at 500 or 600 ° C or even higher. The temperatures mentioned can also affect the working area at the same time of the sensor, which is in Freezing temperatures below 30 or 40 or 50 ° C extend can.

Zweckmäßig ist der Widerstandsleiter über einen größeren Teil seiner vom Träger nicht bedeckten äußeren Oberflä che, insbesondere über diese gesamte Fläche gegenüber dem Gehäuse bzw. irgendwelchen anderen Teilen berührungsfrei und allenfalls im Bereich von Anschlußenden berührt bzw. abgedeckt, so daß der Widerstandsleiter auch im Betrieb und durch unterschiedliche Betriebsbelastungen keinerlei Druckbelastungen ausgesetzt ist. Dies wird noch weiter verbessert, wenn auch der Träger nur linien- und/oder punktförmig in im Abstand voneinander liegenden Zonen gegenüber dem Gehäuse abgestützt ist. Zum Beispiel können Abstützungen nur im Bereich von scharfen, jeweils von zwei Flanken begrenzten Kanten und/oder im Bereich von scharfen, jeweils von drei Flanken begrenzten Ecken vor gesehen sein. Der Abstand zwischen benachbarten Abstüt zungen entspricht zweckmäßig etwa der Plattendicke, der Plattenbreite und/oder der Plattenlänge des Trägers. Die Abstützstellen sind so vorgesehen, daß auf den Träger keine Biegemomente, sondern höchstens biegemomentfreie Stütz- bzw. Schubkräfte wirken, was zum Beispiel durch eine im wesentlichen zentrisch symmetrische Verteilung der Abstützstellen um den Plattenmittelpunkt erreicht werden kann.The resistance conductor is expedient over a larger one Part of its outer surface not covered by the wearer che, especially over this entire area compared to the Housing or any other parts without contact and possibly touched in the area of connection ends or covered, so that the resistance conductor also in operation and none due to different operating loads Is exposed to pressure loads. This will continue improved, even if the carrier only line and / or punctiform in zones spaced from each other is supported against the housing. For example, you can Supports only in the area of sharp, each of two edges bounded edges and / or in the range of sharp corners, each delimited by three flanks be seen. The distance between neighboring studs tongues suitably corresponds approximately to the plate thickness Plate width and / or the plate length of the carrier. The Support points are provided so that on the carrier no bending moments, but at most no bending moments Supporting or pushing forces act, for example, by an essentially centrically symmetrical distribution the support points around the plate center can be.

Der Träger bzw. der Widerstandsleiter ist zweckmäßig vib rationsgeschützt dadurch in dem Gehäuse angeordnet, daß nicht gesonderte Dämpfelemente, sondern eine im wesentli chen spielfreie bis geringfügig vorgespannte Anlage des Trägers unmittelbar an Innenflächen des Gehäuses im Be reich der Abstützstellen vorgesehen ist. Die spielfreie Abstützung kann dabei quer zur Plattenebene, quer zur Plattenlängsrichtung und/oder in Plattenlängsrichtung vorgesehen sein. Zweckmäßig bestehen die beiden Bauteile mindestens eines der möglichen Bauteil-Paare aus Werk stoffen mit im wesentlichen gleichen thermischen Ausdeh nungskoeffizienten, so daß auch durch die auftretenden Dehnungen keine Spannungen entstehen.The carrier or the resistance conductor is expediently vib rations Protected in the housing that not separate damping elements, but essentially one Chen backlash-free to slightly preloaded system of the Carrier directly on the inner surfaces of the housing in the loading range of support points is provided. The backlash-free Support can be transverse to the plate level, transverse to Longitudinal plate direction and / or in the longitudinal plate direction be provided. The two components expediently consist at least one of the possible component pairs from the factory substances with essentially the same thermal expansion tion coefficient, so that also by the occurring Strains no tensions arise.

Der Widerstandsleiter kann in besonders einfacher Weise und ohne zusätzliche Maßnahmen dauerhaft vollständig gas- bzw. druckdicht und trotzdem berührungsfrei verkapselt sein, wenn das Gehäuse zu einem entsprechend dichten Hohlkörper geschlossen ist, der dann das äußerste, von keinerlei weiterer Umhüllung umgebene Außengehäuse des Sensors bildet und im Innern nur eine oder mehrere Bau gruppen aus jeweils einem Widerstandsleiter und einem Träger mit zugehörigen Anschlüssen aufnimmt.The resistance conductor can be particularly simple and permanently completely gas-free without additional measures or pressure-tight and yet encapsulated without contact be when the case to a correspondingly tight Hollow body is closed, which is the outermost of no outer casing surrounding the Sensor forms and only one or more structures inside groups of one resistance conductor and one Carrier with associated connections.

Um eine genaue Zentrierung bzw. spielfreie Ausrichtung des Trägers gegenüber dem Gehäuse zu gewährleisten, ist es zweckmäßig, wenn das Gehäuse wenigstens im Bereich der Abstützstellen eine konkav gekrümmte Innenfläche hat, der die im wesentlichen ebenen Außenflächen des Trägers bzw. des Widerstandsleiters nach Art von Bogensehnen gegen überliegen. Diese Innenfläche kann in bezug auf die Ab stützstellen des Trägers nach Art einer Schiebeführung so angepaßt sein, daß der Träger mit leichtem, insbesondere jedoch spielfreiem Schiebesitz in den Gehäuse-Rohkörper vor dessen Verschluß eingeschoben werden kann. Durch eine geringfügige Schrumpfung der Gehäusewandung kann deren Innenfläche dann mit sehr geringer Spannung gegen Ab stützstellen, ggf. unter geringfügiger Einbettung ange legt und dadurch der Träger auch innerhalb eventuell ge ringfügiger Dehnungsdifferenzen völlig erschütterungsfrei gesichert werden.For exact centering or play-free alignment to ensure the carrier against the housing it is useful if the housing at least in the area of Support points has a concavely curved inner surface, the the essentially flat outer surfaces of the carrier or the resistance conductor in the manner of bowstrings against overlap. This inner surface can with respect to the Ab support points of the carrier like a sliding guide be adapted that the carrier with light, in particular however, play-free sliding seat in the raw casing can be inserted before its closure. By a slight shrinkage of the housing wall can Inner surface then with very little tension against Ab support points, if necessary with minor embedding places and thereby the carrier also within possibly ge slight expansion differences completely vibration-free be secured.

Eine besonders einfache Herstellung bei sicherer Funktion ergibt sich, wenn das Gehäuse durchgehend, nämlich auch im Bereich mindestens einer im fertigen Zustand ver schlossenen Zugangsöffnung einteilig, d. h. auch ohne ge sonderte Schmelzzugabe, ausgebildet ist, so daß der Ver schluß des Gehäuses nur durch Plastifizierung und Verfor mung des Gehäusemantels erreicht wird. Ist der Gehäuse mantel ein Glasrohr aus Weichglas oder Hartglas, so kön nen für die Herstellung des Gehäuses Rohrabschnitte ver wendet werden, die zunächst länger als die vorgesehene Gehäuselänge sind und dann im zeitlichen Abstand aufein anderfolgend an beiden Enden durch Einschmelzen des Rohr mantels verschlossen werden. Der Rohrquerschnitt kann zur Anpassung an die jeweiligen Gebrauchserfordernisse kreis rund, oval oder anders sein. Zweckmäßig bleibt der Innen querschnitt des dünnwandigen, zum Beispiel nur etwa einen halben Millimeter dicken Rohrmantels über den größten Teil der Länge des Trägers gegenüber demjenigen des Rohr rohlings erhalten, so daß der Rohrmantel nur zur Herstel lung der Endverschlüsse und im Längsabstand vom Träger verengt wird, wobei eine Verengung auch bis an eine an einem Ende des Trägers liegende Abstützzone reichen kann, so daß hier eine formschlüssige Sicherung gegen Längsbe wegungen eintritt.A particularly simple production with reliable function results if the housing is continuous, namely also ver in the area of at least one in the finished state closed access opening in one piece, d. H. even without ge special melt addition, is formed so that the Ver closure of the housing only by plasticizing and deforming tion of the housing shell is reached. Is the housing coat a glass tube made of soft glass or tempered glass, so you can NEN pipe sections for the manufacture of the housing be applied, initially longer than the intended The length of the housing and then the time interval then at both ends by melting the pipe jacket to be closed. The pipe cross section can be used Adaptation to the respective usage requirements be round, oval or different. The inside remains functional cross section of the thin-walled, for example only about one half a millimeter thick pipe jacket over the largest Part of the length of the beam compared to that of the pipe receive blanks, so that the pipe jacket only for manufacture the end closures and in the longitudinal distance from the carrier is narrowed, with a narrowing up to one a support zone lying at one end of the support can reach, so that here a positive locking against longitudinal loading movements occurs.

Zur Sicherung gegen Längsbewegungen können auch stift- bzw. drahtförmige Anschlußleiter herangezogen werden, de ren innerhalb des Gehäuses liegende Enden an den An schlußenden des Widerstandsleiters leitend befestigt und zum Beispiel mit diesen in einer elektrisch isolierenden Glasurauflage eingebettet sind. Die Anschlußleiter durch setzen abgedichtet bzw. eingebettet die Wandung des Ge häuses, wobei sie zweckmäßig in den zuerst eingeschmolze nen Gehäuseverschluß eingebettet sind und zwischen diesem und dem Träger zur Kompensierung von Dehnkräften einen Verlauf haben können, der nicht parallel zur Gehäuse längsrichtung ist, obgleich auch eine vom Träger bis zur Außenseite des Gehäuses durchgehend geradlinige Ausbil dung des jeweiligen Anschlußleiters möglich ist. Von dem den Anschlußleitern zugehörigen Ende bis zum anderen Ende kann der Träger mit voneinander abgekehrten Kantenberei chen spannungsfrei bis zum anderen Ende anliegen, in des sen Bereich durch eine Kantenfixierung eine Längsbewegung von den Anschlußleitern weg formschlüssig verhindert ist. Diese Fixierung kann zum Beispiel dadurch erreicht wer den, daß hier der Gehäusemantel durch die beschriebene Erwärmung die zugehörige Endkante des Trägers geringfügig übergreift, wobei jedoch die Innenfläche der den zugehö rigen Verschluß dieses Gehäuseendes bildenden Stirnwand im Abstand vom Träger liegt. Zur Fixierung kann aber auch nur eine Anlage des Gehäusemantels mit geringfügig erhöh ter Pressung bzw. mit erhöhtem Kraftschluß vorgesehen sein.To protect against longitudinal movements, pin or wire-shaped connecting conductors are used, de ends inside the housing on the connectors closing end of the resistance conductor conductively attached and for example with these in an electrically insulating Glaze pad are embedded. The connecting conductors through put sealed or embedded the wall of the Ge house, it expediently melted down in the first NEN housing lock are embedded and between this and the carrier to compensate for expansion forces Can have a course that is not parallel to the housing longitudinal direction, although also from the carrier to the Continuous rectilinear design on the outside of the housing extension of the respective connecting conductor is possible. Of the end connected to the connecting conductors to the other end the carrier can be with the edges facing away from each other tension-free to the other end, in the a longitudinal movement through an edge fixation is positively prevented away from the connecting conductors. This fixation can be achieved, for example, by someone that that here the casing by the described Warming the associated end edge of the carrier slightly overlaps, however, the inner surface of the zugehö end of this housing end forming end wall is at a distance from the carrier. For fixation can also only a system of the housing shell with slightly increase ter pressure or provided with increased adhesion be.

Statt dessen oder zusätzlich ist es auch denkbar, jeweils mindestens einen Anschlußleiter an gesonderten bzw. von einander abgekehrten Seiten, insbesondere an beiden Enden des Gehäuses nach außen zu führen, so daß dann beide En den im wesentlichen in gleicher Weise unter Einbettung mindestens eines Anschlußleiters durch Einschmelzen ver schlossen sind. Zum Beispiel können zwei etwa gleich große Träger, die Widerstandsleiter nur an ihren vonein ander abgekehrten Vorderseiten aufweisen, mit ihren Rückenflächen großflächig aneinander anliegend in einem gemeinsamen Gehäuse im wesentlichen spiel- und spannungs frei angeordnet sein, wobei die Anschlußleiter des einen Trägers aus einem Ende und diejenigen des anderen Trägers aus dem anderen Ende des Gehäuses herausgeführt sind. Die beiden Träger können dabei ohne feste Verbindung ledig lich lose aneinander anliegend eingesetzt oder unmittel bar miteinander, z. B. haftend, verbunden sein.Instead of or in addition, it is also conceivable, in each case at least one connecting conductor to separate or from opposite sides, especially at both ends the housing to the outside, so that both En which is essentially embedding in the same way ver at least one connecting conductor by melting are closed. For example, two can be about the same large carriers, the resistance conductors only by their own other facing front, with their Back surfaces lying against one another in a large area common housing essentially play and tension be freely arranged, the connecting conductor of one Carrier from one end and those of the other carrier are led out from the other end of the housing. The both carriers can be single without a fixed connection used loosely against each other or immediately cash with each other, e.g. B. adhesive, connected.

Diese und weitere Merkmale gehen außer aus den Ansprüchen auch aus der Beschreibung und den Zeichnungen hervor, wo bei die einzelnen Merkmale jeweils für sich allein oder zu mehreren in Form von Unterkombinationen bei einer Aus führungsform der Erfindung und auf anderen Gebieten ver wirklicht sein und vorteilhafte sowie für sich schutz fähige Ausführungen darstellen können, für die hier Schutz beansprucht wird. Ein Ausführungsbeispiel der Er findung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird im folgenden näher erläutert. In den Zeichnungen zeigen:These and other features go beyond the claims also from the description and drawings where for the individual characteristics individually or individually to several in the form of sub-combinations on one off leadership form of the invention and in other areas be real and beneficial as well as protection for yourself capable representations for which here Protection is claimed. An embodiment of the Er Invention is shown in the drawings and is in the following explained in more detail. The drawings show:

Fig. 1 einen erfindungsgemäßen Sensor im Axialschnitt, Fig. 1 shows a sensor according to the invention in axial section,

Fig. 2 den Sensor gemäß Fig. 1 in einem weiteren Axialschnitt, Fig. 2 shows the sensor of FIG. 1, in a further axial section

Fig. 3 den Sensor gemäß Fig. 1 im Querschnitt und Fig. 3 shows the sensor of FIG. 1 in cross section and

Fig. 4 einen vergrößerten Ausschnitt eines weite ren Querschnittes durch den Sensor gemäß Fig. 1. Fig. 4 shows an enlarged detail of a wide ren cross-section through the sensor of FIG. 1.

Der Sensor 1 besteht im wesentlichen nur aus einer vorge fertigten Widerstands-Baugruppe 2, die druckdicht in eine einteilige Umhüllung eingeschlossen ist und ihrerseits aus einem plattenförmigen Träger 3 mit Meßwiderstand 4 und abstehenden Anschlußleitern 17, 18 besteht.The sensor 1 consists essentially only of a pre-made resistor assembly 2 , which is enclosed pressure-tight in a one-piece envelope and in turn consists of a plate-shaped carrier 3 with measuring resistor 4 and projecting connecting conductors 17 , 18 .

Der Meßwiderstand 4 bildet einen zum Beispiel ein- oder mehrfach mäanderförmig verlaufenden Dünnschicht-Wider standsleiter 5 mit ggf. mindestens einer Dünnschicht-Ab gleicheinheit 6 und zwei Anschlußenden 7, die wie der Wi derstandsleiter 5 und die Abgleicheinheit 6 als Beschichtung an der Platten-Vorderseite 8 des Trägers 3 haften und frei liegen. Die ebene Vorderseite 8 und die ebene Platten-Rückseite 9 des Trägers 3 liegen parallel zuein ander, wobei der Widerstandsleiter 5 mit der oder den Ab gleicheinheiten 6 ein Meßfeld 10 bestimmt, welches sich annähernd über die gesamte Breite der Vorderseite 8 und etwa anschließend an ein Ende 12 über den größten Teil der Länge des Trägers 3 erstreckt. Vom anderen Ende 11 hat das Meßfeld 10 einen größeren Abstand, wobei zwischen diesem Ende des Meßfeldes 10 und dem Ende 11 die durch die Beschichtung gebildeten Anschlußenden 7 nebeneinander liegen.The measuring resistor 4 forms, for example, a single or multiple meandering thin-film resistance ladder 5 with possibly at least one thin-film equalization unit 6 and two connection ends 7 , which like the Wi derstandsleiter 5 and the matching unit 6 as a coating on the plate front 8 of the carrier 3 stick and are exposed. The flat front 8 and the flat plate back 9 of the carrier 3 are parallel to each other, the resistance conductor 5 with the or the same units 6 determines a measuring field 10 , which is approximately over the entire width of the front 8 and approximately subsequently to one End 12 extends over most of the length of the carrier 3 . The measuring field 10 is at a greater distance from the other end 11 , the connecting ends 7 formed by the coating lying next to one another between this end of the measuring field 10 and the end 11 .

Der Träger 3 weist zwei voneinander abgekehrte, etwa ebene und/oder zur Plattenebene annähernd rechtwinklige Längskantenflächen 13 auf, von denen jede durch zwei scharfe Längskanten 14 begrenzt ist. Die Enden 11, 12 bilden entsprechende, voneinander abgekehrte, etwa ebene und/oder zur Plattenebene annähernd rechtwinklige End kantenflächen, von denen jede über vier scharfe Ecken in die beiden Längskantenflächen 13 übergeht. Dadurch bilden die Vorderseite 8, die Rückseite 9, die Längskantenflä chen 13 und die Endkantenfläche 15 des von den Anschluß enden 7 weiter entfernten Endes 12 vier jeweils von etwa drei rechtwinklig zueinanderliegenden und annähernd ebe nen Flanken begrenzte Plattenecken 16 mit jeweils drei scharfen Kanten.The carrier 3 has two longitudinal edge surfaces 13 that are turned away from one another, approximately flat and / or approximately perpendicular to the plate plane, each of which is delimited by two sharp longitudinal edges 14 . The ends 11 , 12 form corresponding, facing away from each other, approximately flat and / or approximately rectangular end plane surfaces, each of which merges into the two longitudinal edge surfaces 13 via four sharp corners. This forms the front 8 , the back 9 , the Längskantenflä surfaces 13 and the end edge surface 15 of the end 7 of the terminal 7 further away end 12 four each of approximately three mutually perpendicular and approximately flat edges delimited plate corners 16 each with three sharp edges.

An jedes Anschlußende 7 ist ein Anschlußleiter 17, 18 in Form eines Platindrahtes elektrisch leitend dadurch ange schlossen, daß sein inneres Ende 19 die Vorderseite 8 vom Ende 11 her übergreift und mit seiner Umfangsfläche an das zugehörige Anschlußende 7 angelegt ist. Die Endflä chen der Inneren Ende 19 liegen im Abstand vom Meßfeld 10 und die Enden 19 sind durch Bonden bzw. dadurch an dem Träger 3 lagegesichert, daß sie mit den Anschlußenden 7 in eine Isolierbettung 20 aus einer Glasur o. dgl. voll ständig eingebettet sind, die haftend an der Vorderseite 8 befestigt ist, sich über die gesamte Breite der Vorder seite 8, bis zum Meßfeld 10 und/oder bis zum Ende 11 er streckt.At each connection end 7 , a connection conductor 17 , 18 in the form of a platinum wire is electrically connected by the fact that its inner end 19 overlaps the front 8 from the end 11 and is applied with its peripheral surface to the associated connection end 7 . The Endflä Chen the inner end 19 are at a distance from the measuring field 10 and the ends 19 are secured by bonding or thereby on the carrier 3 that they are fully embedded with the terminal ends 7 in an insulating bed 20 from a glaze or the like , which is adhered to the front 8 , extends over the entire width of the front side 8 , up to the measuring field 10 and / or to the end 11 he stretches.

Die Umhüllung 21 bildet ein Gehäuse 22 aus Glas, dessen zylindrischer Gehäusemantel 23 etwa gleiche Dicke wie der Träger 3 hat. Die Innenfläche 24 und die Außenfläche 25 liegen achsgleich zueinander und sind jeweils im Quer schnitt kreisförmig gekrümmt. An jedem Ende ist der Ge häusemantel 23 mit einem Verschluß 26 bzw. 27 verschlos sen, der im Abstand vom zugehörigen Ende 11 bzw. 12 des Trägers 3 liegt. Der im Querschnitt hohlraumfrei massiv durchgehende Verschluß 26 bildet eine Einbettung für zu gehörige Längsabschnitte der Anschlußleiter 17, 18, die zwischen der stirnseitigen Außenseite 29 und der entspre chenden Innenseite 30 des Verschlusses 26 lückenlos um hüllt in der Einbettung 28 liegen. Da der Verschluß 26 aus einem entsprechenden Mantelende des Gehäusemantels 23 geschmolzen ist, kann die Außenseite des Gehäuses in sei nem Bereich gegenüber dem zylindrischen Hauptbereich ver engt sein und/oder abweichende Querschnitte aufweisen, obgleich auch durchgehend konstante Querschnitte denkbar sind. Im Bereich der Außenseite 29 weist die zugehörige Stirnfläche zweckmäßig wieder etwa gleiche Außenweite wie der Hauptbereich auf, der über die gesamte Länge des Trä gers 3 bzw. der geradlinigen Längskanten 14 konstante Innenquerschnitte hat. Die ggf. napf- bzw. kugelkalotten förmig konkave Innenseite 30 liegt vollständig im Längs abstand zum Ende 11 des Trägers 3, so daß die zugehörige Endkantenfläche über ihre gesamte Länge gegenüber dem Ge häuse 22 berührungsfrei ist.The casing 21 forms a housing 22 made of glass, the cylindrical housing shell 23 of which has approximately the same thickness as the carrier 3 . The inner surface 24 and the outer surface 25 are axially aligned with one another and are each circularly curved in cross section. At each end of the Ge housing jacket 23 is closed with a closure 26 and 27 , which is at a distance from the associated end 11 or 12 of the carrier 3 . The solid in cross section cavity-free closure 26 forms an embedding for associated longitudinal sections of the connecting conductors 17 , 18 , which lie between the front outside 29 and the corresponding inside 30 of the closure 26 without gaps in the embedding 28 . Since the closure 26 has melted from a corresponding jacket end of the housing jacket 23 , the outside of the housing can be narrowed in its area relative to the cylindrical main area and / or have different cross-sections, although constant cross-sections are also conceivable. In the area of the outside 29 , the associated end face expediently again has approximately the same outside width as the main area, which has constant internal cross sections over the entire length of the carrier 3 or the straight longitudinal edges 14 . The possibly bowl or spherical cap-shaped concave inner side 30 lies completely in the longitudinal distance from the end 11 of the carrier 3 , so that the associated end edge surface is contact-free over its entire length relative to the housing 22 .

Der andere Verschluß 27 ist durch eine kuppel- bzw. ku gelkalottenförmige Stirnwand 31 gebildet, die etwa glei che Wandungsdicke wie der Gehäusemantel 23 hat und wie der Verschluß 26 über dessen Außenumfang bzw. Hüllfläche nicht vorsteht. Die konkave Innenseite 32 der Stirnwand 31 liegt wie die Innenseite 30 gegenüber dem Ende 11 in einem größten Abstand von der Endkantenfläche 15, der kleiner als die Plattenbreite des Trägers 3 bzw. die lichte Weite des Gehäusemantels 23 sein kann und etwa in der Größenordnung der Hälfte dieses Maßes liegt. Die kon vexe Außenseite 33 der Stirnwand 31 ist zu einer kontinu ierlich durchgehenden, kugelkalottenförmigen oder ähnli chen Fläche geglättet.The other closure 27 is formed by a dome-shaped or spherical cap-shaped end wall 31 , which has approximately the same wall thickness as the housing jacket 23 and how the closure 26 does not protrude beyond its outer circumference or envelope surface. The concave inner side 32 of the end wall 31 , like the inner side 30, lies opposite the end 11 at a greatest distance from the end edge surface 15 , which can be smaller than the plate width of the carrier 3 or the inside width of the housing shell 23 and approximately in the order of half of this measure. The convex outer side 33 of the end wall 31 is smoothed into a continuously continuous, spherical cap-shaped or similar surface.

Die Plattenmittelebene des Trägers 3 fällt mit einer Axialebene 34 des Gehäusemantels 23 Im wesentlichen zu sammen, die auch gleichzeitig eine Symmetrieebene für den Verschluß 26 bzw. 27 bilden kann. Dies ist insbesondere der Fall, wenn die inneren Enden 19 der Anschlußleiter 17, 18 über in zwei Ebenen abgewinkelte Abschnitte 35 in diejenigen geradlinigen und zueinander parallelen sowie Im Abstand voneinander liegenden Abschnitte 36 übergehen, die in der Einbettung 28 liegen und über die Außenseite 29 frei mit Abschnitten 37 vorstehen, welche zum Anschluß des Meßwiderstandes 4 an Anschlußleitungen durch Lötung, Stecker o. dgl. geeignet sind. Die Abschnitte 36 können im wesentlichen in der Ebene 34 und/oder etwa parallel zur Vorderseite 8 gegenüber dem jeweils zugehörigen Ende 19 zum Beispiel so versetzt liegen, daß die beiden Abschnit te 36 einen größeren Abschnitt als die Enden 19 vonein ander haben. Insbesondere wenn der jeweilige Anschluß leiter 17, 18 vom inneren Ende 19 geradlinig über den Ab schnitt 36 durchgeht und dadurch der Abschnitt 36 gegen über der Ebene 34 versetzt liegt, kann der Verschluß 26 auch eine entsprechend asymmetrische Form haben.The plate center plane of the carrier 3 coincides with an axial plane 34 of the housing shell 23 , which essentially can also form a plane of symmetry for the closure 26 or 27 at the same time. This is particularly the case when the inner ends 19 of the connecting conductors 17 , 18 pass over sections 35 angled in two planes into those rectilinear and parallel sections 36 , which are located at a distance from one another and which lie in the embedding 28 and are free on the outside 29 project with sections 37 which are suitable for connecting the measuring resistor 4 to connecting lines by soldering, plugs or the like. The sections 36 may be substantially offset in the plane 34 and / or approximately parallel to the front 8 with respect to the associated end 19, for example, such that the two sections 36 have a larger section than the ends 19 of each other. Specifically, when the respective connection conductors 17, 18 from the inner end 19 cut in a straight line over the Ab 36 passes and thereby the portion 36 is offset from the plane 34, the shutter 26 may also have a corresponding asymmetrical shape.

Der Träger 3 liegt nur mit seinen scharfen Längskanten 14 an der Innenfläche 24 des Gehäuses 21 spannungsfrei an, wobei in einem kurzen, an die Ecken 16 anschließenden Längsbereich der Längskanten 14 über zum Beispiel weniger als einen Millimeter ein geringfügig erhöhter Anlagedruck vorgesehen oder die Innenfläche 24 die Endkantenfläche 15 im Bereich mindestens einer Ecke 16 geringfügig übergrei fen kann, um hier punktuell eine zusätzliche Lagefixierung gegen Längsbewegungen zu erzielen. Die übrigen Längskantenflächen 13 und Endkantenflächen 15 sind wie die Vorderseite 8 und die Rückseite 9 gegenüber der In nenfläche 24 vollständig berührungsfrei Um den Meßwiderstand 4 vor Strahlungseinwirkung zu schüt zen ist zweckmäßig das an und für sich transparente bzw. transluzente Material des Gehäuses 21 wenigstens teil weise zum Beispiel durch eine entsprechende Pigmentbeimischung eingefärbt. Die Färbung reicht dabei vorteilhaft vom Ende 11 bzw. von der Innenseite 30 über die gesamte Länge und/oder den gesamten Umfang des Gehäusemantels 23 bis über die gesamte Stirnwand 31, während der Verschluß 26 selbst von der Einfärbung freibleiben kann.The carrier 3 only bears with its sharp longitudinal edges 14 on the inner surface 24 of the housing 21 without tension, a slightly increased contact pressure being provided in a short longitudinal region of the longitudinal edges 14 adjoining the corners 16, for example less than one millimeter, or the inner surface 24 the end edge surface 15 in the area of at least one corner 16 can be slightly overgrown in order to achieve an additional positional fixation against longitudinal movements. The other longitudinal edge surfaces 13 and end edge surfaces 15 are like the front 8 and the back 9 with respect to the inner surface 24 completely non-contact. To protect the measuring resistor 4 from radiation, the transparent and translucent material of the housing 21 is expedient at least partially colored, for example, by an appropriate pigment admixture. The coloring advantageously extends from the end 11 or from the inside 30 over the entire length and / or the entire circumference of the housing shell 23 to over the entire end wall 31 , while the closure 26 itself can remain free from the coloring.

Zur besseren Halterung des Sensors 1, zum Schutz der An schluß-Abschnitte 37 und/oder zur besseren Isolierung kann am Anschlußende des Sensors 1 ein Schutzmantel 38 nach Art einer Verlängerung befestigt sein, der zweck mäßig aus dem gleichen Werkstoff wie das Gehäuse 21, näm lich aus Glas, besteht. Dieser, über den größten Teil seiner Länge gegenüber dem Gehäusemantel 23 zweckmäßig weitere, durch einen Rohrabschnitt gebildete Schutzmantel 38 ist an seinem zugehörigen Ende 39 etwa auf die Weite der Außenseite 29 verengt und mit seiner ringförmigen Endfläche 40, zum Beispiel durch Verschmelzen, lückenlos bzw. dicht an der Außenseite 29 befestigt. In den Schutz mantel 38 ragen die Abschnitte 37 frei bzw. berührungs frei, jedoch gut zugänglich hinein. Dadurch ergibt sich ein für den Einbau sehr leicht zu handhabender Mikro sensor.For better mounting of the sensor 1 , to protect the circuit sections 37 and / or for better insulation, a protective jacket 38 can be attached to the connection end of the sensor 1 in the manner of an extension, which is appropriately made of the same material as the housing 21 , näm Lich made of glass. This protective jacket 38, which is expediently formed over a large part of its length relative to the housing jacket 23 by a tubular section, is narrowed at its associated end 39 approximately to the width of the outside 29 and with its annular end surface 40 , for example by melting, without gaps or attached close to the outside 29 . In the protective jacket 38, the sections 37 protrude freely or touch-free, but easily accessible. This results in a very easy-to-use micro sensor for installation.

Obwohl der Meßwiderstand 4 thermisch nicht unmittelbar an die Wandung des Gehäuse 21 angekoppelt, sondern gegenüber dieser durch eine Luft- bzw. Gasschicht getrennt ist, er gibt sich eine überraschend geringe Ansprechzeit des Sen sors sowohl in Wasser als auch in Luft, weshalb der Sen sor nahezu verzögerungsfrei arbeitet.Although the measuring resistor 4 is not thermally coupled directly to the wall of the housing 21 , but is separated from it by an air or gas layer, there is a surprisingly short response time of the sensor both in water and in air, which is why the sensor works almost without delay.

Claims

1. Sensor, in particular temperature sensor, with at least one arranged on a carrier ( 3 ) and with this at least partially by a sheath ( 21 ) surrounding resistance conductor ( 5 ), characterized in that at least one resistance conductor ( 5 ) at least partially by a Flat resistance ge is formed, which is at least partially surrounded by the housing ( 22 ) formed as a casing ( 21 ) sealed to the outside.

2. Sensor according to claim 1, characterized in that the resistance conductor ( 5 ) is at least partially formed by a coating, in particular by a vapor-deposited metal layer for example, which preferably wear partially to form a conductor strand and / or matching units ( 6 ) is.

3. Sensor according to claim 1 or 2, characterized in that the resistance conductor ( 5 ) substantially directly on a ceramic surface and / or a surface ( 8 ) of at least one carrier ( 3 ), in particular on a side facing away from an adhesive side, is arranged substantially exposed, the surface preferably forming an outer surface of the carrier ( 3 ).

4. Sensor according to any one of the preceding claims, characterized in that the resistance conductor ( 5 ) relative to the housing ( 22 ) is at least partially non-contact, in particular from the inside ( 24 ) of the housing ( 22 ) a distance that is many times larger than its thickness Has.

5. Sensor according to any one of the preceding claims, characterized in that the carrier ( 3 ) outside the resistance conductor ( 5 ) with respect to the housing ( 22 ) at least partially or essentially be contact-free and in particular essentially only point or line-shaped the inside ( 24 ) of the housing ( 22 ) is supported.

6. Sensor according to one of the preceding claims, characterized in that the in particular plate-shaped carrier ( 3 ) in the region of edge surfaces ( 13 , 15 ), preferably with line edges ( 14 ) and / or corner points ( 16 ) relative to the inner surface ( 24 ) of the housing ( 22 ) is supported.

7. Sensor according to one of the preceding claims, characterized in that the carrier ( 3 ) in at least one direction, in particular in the transverse direction and / or in at least one direction parallel to its plate plane, preferably completely, free of play with respect to the housing ( 22nd ) is supported.

8. Sensor according to any one of the preceding claims, characterized in that the carrier ( 3 ) is supported in the area of two mutually opposite support edges, in particular longitudinal edges surfaces ( 13 ) with respect to the housing ( 22 ) approximately without tension and preferably against the housing ( 22 ) with at least one of surfaces is exposed essentially without contact, through at least one supporting edge surface ( 13 ), at least one transverse edge surface ( 15 ), the front surface ( 8 ) covered by the resistance conductor ( 5 ) and / or the back surface ( 9 ) facing away from it forms ge.

9. Sensor according to one of the preceding claims, characterized in that the resistance conductor ( 5 ) is encapsulated essentially gas or pressure-tight, preferably the housing ( 22 ) forming a pressure-tight hollow body.

10. Sensor according to one of the preceding claims, characterized in that the housing ( 22 ) has at least partially a ge in at least one plane curved, in particular concavely curved inner surface ( 24 , 30 , 32 ), which is preferably in contact with wesent union and / or connect to the cross-sectional outer surfaces ( 8 , 9 , 13 , 15 ) of the carrier ( 3 ) approximately as bowstrings.

11. Sensor according to any one of the preceding claims, characterized in that the housing ( 22 ) is essentially in one piece and is preferably closed by addition-free plastic deformation of the housing shell ( 23 ).

12. Sensor according to one of the preceding claims, characterized in that the housing ( 22 ) consists of glass and preferably at least in the region of the resistance conductor ( 5 ) radiation protection, in particular a coloring of the glass, is provided.

13. Sensor according to one of the preceding claims, characterized in that the housing ( 22 ) is essentially tubular, in particular formed by a tube section and is preferably closed by melting at least one end.

14. Sensor according to any one of the preceding claims, characterized in that the housing ( 22 ) on its inner surface ( 24 ) and / or its outer surface ( 25 ) is essentially cylindrical and / or with an approximately constant thickness and preferably is formed on one end has a dome-shaped end wall ( 31 ) smoothed on the outside ( 33 ) with a wall thickness which is approximately the same as the jacket thickness.

15. Sensor according to any one of the preceding claims, characterized in that, in particular wire-shaped, connecting conductors ( 17 , 18 ) for the resistance conductor ( 5 ) essentially sealed from the Ge housing ( 22 ), preferably juxtaposed one by an end wall ( 28 ).

16. A sensor according to one of the preceding claims, characterized by that at least one connecting conductor (17, 18) the support (3) surface at an edge face up to a resistance conductor (5) supporting the upper (8) engages and that this edge surface ge compared to the housing ( 22 ) is preferably in a substantially non-contact distance, in particular a section on the edge surface to the inside ( 30 ) of the associated end wall ( 28 ) adjoining section ( 35 ) of the connecting conductor ( 17 or 18 ) between the edge surface and the inside ( 30 ) are exposed essentially without contact.

17. Sensor according to one of the preceding claims, characterized in that the resistance conductor ( 5 ) and / or at least one connecting conductor ( 17 , 18 ) consist of a noble metal, in particular platinum.

18. Sensor according to one of the preceding claims, characterized in that the housing ( 22 ) has at least one freely projecting holder and / or a jacket-shaped protective member ( 38 ) for at least one connecting conductor ( 17 , 18 ), preferably on the respective Connecting end ( 29 ) of the housing ( 22 ) is a tube made of glass or the like, in particular by means of a blunt fusion connection.