DE4435909A1 - Druckmeßvorrichtung mit einer Membran - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Druckmeßvorrichtung und insbesondere auf eine Druckmeßvorrichtung, in der ein Druck, der auf eine Membran ausgeübt wird, durch einen Sensor erfaßt wird und in der ein elektrisches Signal entsprechend dem erfaßten Druck nach außen übertragen wird.

Wie in der japanischen offengelegten Patentschrift 5-72073 offenbart ist, weist diese Art von Druckmeßvorrichtung eine druckempfangende Einheit mit einer Membran, eine druckmessende Einheit zum Erfassen eines Druckes, der auf die druckempfangende Einheit angelegt ist, und eine Verstärkungseinheit zum Übertragen eines elektrischen Signales nach außen, das dem erfaßten Druck entspricht, auf. Bei dieser Art von Druckmeßvorrichtung ist die Membran der druckempfangenden Einheit im allgemeinen unter Druck gesetzten Fluiden ausgesetzt, die gemessen werden sollen. Die Druckmeßvorrichtung ist in einen Übertrager zum Erfassen eines Druckunterschiedes zwischen dem absoluten Druck und einem zu erfassenden Druck und einen Differentialübertrager zum Erfas­ sen einer Differenz in dem Druck zwischen zwei Drücken klassifiziert.

Im Zusammenhang mit der Korrosion in der druckempfangenden Einheit der Druckmeßvorrichtung treten die folgenden Probleme auf.

Im Falle, daß das zu messende Fluid z. B. Wasserstoffatome oder -ione enthält, dann erhöht sich, wenn die Korrosion in der druckempfangenden Einheit aufgrund eines galvanischen Effektes auftritt, die Menge von Wasserstoff, die über die Membran in die druckmessende Einheit von der druckempfangenden Einheit eindringt. Spezifisch, wenn die Korrosion in der druckempfangenden Einheit auftritt, werden Elektronen von der Oberfläche der Membran in Antwort auf die Korrosion entladen. Ent­ ladene Elektronen werden mit Wasserstoffionen kombiniert, die in dem zu messenden Fluid existieren. Als Folge erhöht sich eine Wasserstoff­ menge, die auf der Oberfläche der Membran adsorbiert wird, und dann erhöht sich eine Wasserstoffmenge entsprechend, die durch die Membran hindurchdringt. Es wird häufig beobachtet, daß die druckmessende Einheit mit Wasserstoffgas geladen ist. Wenn Wasserstoffgas in der druckmessenden Einheit ist, wird es unmöglich, genau die Änderung des Druckes des zu messenden Fluides zu erfassen.

Außerdem, im Falle, daß die druckempfangende Einheit dazu tendiert, an ihrem Montierabschnitt der Membran zu korrodieren, sollte die Wartung und Inspektion eines solchen Abschnittes häufig ausgeführt werden. Demzufolge wird die Betriebseffizienz der Druckmeßvorrichtung erniedrigt und ihre laufenden Kosten werden erhöht.

Es ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung, eine Druckmeßvorrichtung bereitzustellen, bei der verhindert werden kann, daß Korrosion in der druckempfangenden Einheit auftritt.

Zu diesem Zwecke ist gemäß einem Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung eine Druckmeßvorrichtung bereitgestellt, die ein Paar von druckempfangenden Kammern aufweist, in die Fluide, die gemessen werden sollen, fließen, wobei jede eine Membran hat, die in Antwort auf einen Druck des Fluides deformierbar ist, und einen Sensor, um eine Druckdifferenz der Fluide zu erfassen, wobei die Membran auf einer ihrer Oberseiten mit einem bedeckenden Film versehen ist, der haupt­ sächlich aus Chromoxid, Titaniumnitrid oder Bornitrid besteht.

Gemäß einem anderen Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung ist auch eine Druckmeßvorrichtung bereitgestellt, die ein Paar von druckempfan­ genden Kammern, von denen ein Teil durch eine Membran definiert ist, ein Paar von abgedichteten Kammern, zu denen ein Druck über die Membran der druckempfangenden Kammern übertragen wird, einen Druckführungsdurchgang, um die abgedichteten Kammern miteinander zu verbinden, einen Sensor; der in dem Druckführungsdurchgang angeordnet ist, um einen Druckunterschied zu erfassen, der an die druckempfangen­ den Kammern angelegt ist, und um ein elektrisches Signal auszugeben, das der Druckdifferenz entspricht, und eine Schaltung zum Übertragen des elektrischen Signals aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß ein kon­ kaver Abschnitt auf einen Teil eines Membran-Montierabschnittes jeder der druckempfangenden Kammern bereitgestellt ist, wobei der Abschnitt an der äußersten Peripherie der Membran angeordnet ist, und wobei der Teil radial nach außen des Membran-Montierabschnitts angeordnet ist, und der konkave Abschnitt axial bezüglich einer Ebene ausgenommen ist, die sich mit dem Membran-Montierabschnitt erstreckt.

Weitere Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegen­ den Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen in Verbindung mit der Zeichnung. In der Zeich­ nung zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht in teilweisem Schnitt einer Druck­ meßvorrichtung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;

Fig. 2 eine fragmentarische Abschnittsansicht, die längs den Linien II-II der Fig. 1 genommen ist;

Fig. 3 einen Graphen, der eine Beziehung zwischen einer Menge von Wasserstoff, die durch eine Membran eindringt, und einer Null­ punktdrift-Menge zeigt;

Fig. 4 eine Vorrichtung zum Messen einer Menge von entladenem Wasserstoffgas;

Fig. 5 einen Graphen, der eine Beziehung zwischen der Temperatur und einer Menge von geladenem Wasserstoffgas zeigt;

Fig. 6 einen Graphen, der eine Beziehung zwischen einer Menge von entladenem Wasserstoffgas und einer Dicke eines Beschichtungs­ filmes zeigt;

Fig. 7 einen Graphen, der eine Beziehung zwischen einer Änderung der Steifheit einer Membran und einer Änderung der Meßge­ nauigkeit zeigt;

Fig. 8 und 9 schematische Diagramme, die die Membran bzw. den Beschichtungsfilm zeigen;

Fig. 10 bis 12 ein Verfahren zum Bilden des Beschichtungsfilmes;

Fig. 13 einen Graphen, der eine Polarisationscharakteristik eines rost­ freien Stahles zeigt;

Fig. 14 eine fragmentarische Schnittansicht, die eine druckempfangende Einheit einer Druckmeßvorrichtung gemäß einem anderen Aus­ führungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt;

Fig. 15 eine vergrößerte fragmentarische Schnittansicht, die einen Mem­ bran-Montierabschnitt einer druckempfangenden Einheit einer Druckmeßvorrichtung gemäß noch einem anderen Ausführungs­ beispiel der vorliegenden Erfindung zeigt;

Fig. 16 eine vergrößerte fragmentarische Schnittansicht, die einen Mem­ bran-Montierabschnitt einer druckempfangenden Einheit einer konventionellen Druckmeßvorrichtung zeigt;

Fig. 17 eine fragmentarische Schnittansicht, die ein Teststück zeigt, das für einen Rißkorrosionstest verwendet worden ist;

Fig. 18 einen Fortschritt der Rißkorrosion zeigt; und

Fig. 19 bis 21 ein Verfahren zum Verbinden einer Membran zeigen.

Wie in den Fig. 1 und 2 gezeigt, weist eine Druckmeßvorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung einen druckemp­ fangenden Teil 1 zum Messen von Drücken von Fluiden, die gemessen werden sollen, und einen Verstärkungsteil 3 zum Übertragen eines elektronischen Signales auf, das dem Druck entspricht, der durch den druckempfangenden Teil 1 gemessen worden ist. Der Verstärkungsteil 3 ist dicht an dem druckempfangenden Teil 1 über einen abdichtenden Metallring 214 eingepaßt. Der druckempfangende Teil 1 weist einen Drucksensor oder einen Differentialdrucksensor 23 auf (siehe Fig. 2). Zwei Fluideinlässe 2 (nur ein Fluideinlaß ist gezeigt), durch die die zu messenden Fluide auf solch einen Sensor aufgebracht werden sollen, sind mit zwei druckempfangenden Kammern 71 bzw. 72 in Verbindung.

Der Verstärkerteil 3 enthält einen Verstärkerabschnitt zum Verarbeiten eines elektrischen Signales von dem Sensor 23 und einen Anschlußklemmenaufbau, der als Verbinder dient, durch den eine elektrische Leistung, die von außen zugeführt wird, und ein elektrisches Signal von dem Verstärkerabschnitt übertragen werden. Der Verstärkerabschnitt nimmt einen elektronischen Schaltungsaufbau auf, auf dem elektronische Teile zum Erregen des Sensors 23 und zum Betreiben und Umwandeln des elektrischen Signales von dem Sensor 23 in ein verallgemeinertes analo­ ges oder digitales Signal montiert sind. Ein Anzeiger 13, der ein Aus­ gangssignal anzeigt, weist eine Abdeckung 12 auf, an der eine Front­ scheibe angebracht ist.

Wie detailliert in Fig. 2 gezeigt, liegen die beiden druckempfangenden Kammern 71, 72 über einem Druckführungsdurchgang 26 einander gegen­ über und sind von dem Druckführungsdurchgang 26 durch abdichtende Membranen 81, 82 isoliert. Der Druckführungsdurchgang 26 ist mit dem Füllfluid (z. B. Siliziumöl) aufgefüllt. Die druckempfangenden Kammern 71, 72 haben dicke steife Stopfen 251, 252, die gegenüberliegend zu den abdichtenden Membranen 81, 82 bereitgestellt sind, um die Kammern 71, 72 über abdichtende Metallringe 211, 212 abzudichten. Die abdichtenden Membrane 81, 82 dichten auch ab oder definieren abgedichtete Kammern 241 bzw. 242.

Die Druckmeßvorrichtung weist eine Überlast-Entlastungsmembran 83, auf, die gegenüberliegend zu dem Verstärkerteil 3 angeordnet ist. Der Sensor 23 ist zwischen der Überlast-Entlastungsmembran 83 und dem Verstärkerteil 3 aufgenommen und erstreckt sich senkrecht zu den ab­ dichtenden Membranen 81, 82. Die Überlast-Entlastungsmembran 83 wirkt mit einem Stopfen 253 und einem abdichtenden Metallring 213 zusammen, um dazwischen eine abgedichtete Kammer 243 zu definieren.

Die Sensorseiten der abdichtenden Membranen 81, 82, die Sensorseite der Überlast-Entlastungsmembran 83 und der Sensor 23 stehen mitein­ ander über den Druckführungsdurchgang 26 in Verbindung.

Da der druckempfangende Teil 1 wie oben aufgebaut ist, deformieren Drücke, die auf die druckempfangenden Kammern 71, 72 ausgeübt werden, nur die abdichtenden Membrane 81, 82.

Wenn es einen Unterschied in dem Druck zwischen den zu messenden Fluiden gibt, nämlich den Fluiden, die auf die abdichtenden Membrane 81, 82 angelegt werden, erfaßt der druckempfangende Teil 1 eine Änderung des Volumens des Fluidführungsdurchgangs 26 aufgrund solch einer Druckdifferenz über den Sensor 23.

In der derart angeordneten Druckmeßvorrichtung müssen die druckemp­ fangenden Kammern 71, 72 mit Drücken an Einlaß- und Auslaßseiten eines Drosselmechanismus, wie z. B. einer Öffnung oder ähnlichem, in Verbindung stehen, der in einer Röhre bereitgestellt ist, durch die zu messendes Fluid fließt. Solche Drücke werden zu den abgedichteten Kammern 241, 242 über die Membrane 81, 82 übertragen, von denen jede einen Teil der druckempfangenden Kammer bildet. Die abgedichte­ ten Kammern 241, 242, die die Drücke der beiden druckempfangenden Kammern 71, 72 empfangen, legen solche Drücke auf einander gegen­ überliegenden Seiten des Sensors 23 an und dann kann eine Druckdiffe­ renz erfaßt werden. Außerdem werden solche Drücke auf beide Seiten der Überlast-Entlastungsmembran 83 angelegt. Der Sensor 23 ist davor geschützt, daß er gebrochen wird, auch wenn eine große Druckdifferenz, die eine Meßtoleranz überschreitet, auf die Vorrichtung angelegt wird.

Chromoxid (Cr₂O₃) ist auf der Oberfläche der jeweiligen Membranen 81, 82 als ein oberflächenbeschichtender Film beschichtet.

Wie es aus Fig. 3 ersichtlich ist, die eine Beziehung zwischen einer Nullpunktdrift, die eine Differenz zwischen einem Ausgabewert, der unter einem atmosphärischen Druckzustand erhalten worden ist, und einem Ausgabewert, der erhalten worden ist, wenn die druckempfangenden Kammern dekomprimiert sind, darstellt, und einer Menge von Wasser­ stoff, die durch die Membran eindringt, zeigt, wurde herausgefunden, daß sich die Nullpunktdrift erhöht, wenn der eindringende Wasserstoff zu­ nimmt.

Das Chromoxid, das als ein oberflächenbeschichtender Film auf der Oberfläche der Membran verwendet wird, erlaubt, daß Wasserstoff durch solch einen Film in einer Menge von 0,02 mm³/cm² pro Jahr oder weniger eindringt. Wenn die Membran der Druckmeßvorrichtung einen Durchmesser von 30 mm hat und eine Lebensdauer von 15 Jahren, dann ist die Menge von Wasserstoff, die durch die mit Chromoxid beschichtete Membran eindringt, sehr gering verglichen mit einer Menge der Füll­ flüssigkeit in dem Druckführungsdurchgang. Daher wurde die Nullpunkt­ drift als nicht wesentlich gefunden und die Druckmeßvorrichtung gemäß den Ausführungsbeispiel ist in der Lage, einen Druck des Fluides stabil über eine lange Zeitdauer zu messen.

Die Wirkungen, die durch das Chromdioxid erreicht werden, das den Beschichtungsfilm bildet, der dem Wasserstoff erlaubt, durch solch einen Film in einer Menge von 0,02 mm³/cm² pro Jahr oder weniger, ein­ zudringen, wird unten beschrieben werden. Dieser Beschichtungsfilm wird hiernach als "Schutzfilm gegen das Eindringen von Wasserstoff" bezeich­ net werden. Es ist bekannt, daß ein Oxidfilm mit einer Dicke von ungefähr 2 nm als natürlicher Oxidfilm auf der Oberfläche einer Mem­ bran besteht, die aus rostfreiem Stahl hergestellt ist. Ein 0,1 mm dicker rostfreier Stahl (SUS316L) von 50 mm², der den natürlichen Oxidfilm aufweist, wird als eine Probe angewandt und die Probe wird in einem Vakuumbehälter oxidiert, um einen Chromoxidfilm auf seiner Oberfläche zu bilden.

Nachdem die Probe in dem Vakuumbehälter angeordnet ist, wird der Vakuumbehälter bis zu 10^-8 Torr durch eine Vakuumpumpe evakuiert. Danach wird ein Mischgas aus Argon und Sauerstoff in den Vakuumbe­ hälter eingeführt, so daß der Druck in dem Vakuumbehälter 10^-5 wird. Außerdem wird die Probe auf 470°C erhitzt und für ein bis zwei Stun­ den gehalten, und dann wird die Probe in dem Vakuumbehälter heruntergekühlt. Im Hinblick auf freie Produktenergie unter Vakuumbedin­ gung wird der Chromoxidfirn vorteilhaft gebildet. Daher hat die Probe, die in dem oben genannten Verfahren hergestellt worden ist, einen Oxidfilm auf ihrer Oberfläche, der reich an Chromoxid ist. Davon abgesehen, wenn das Basismetall solch einer Probe Eisen ist, wird auch ein Eisenoxidfilm auf der Oberfläche der Probe aufgrund solch eines Erhitzens gebildet. Demgemäß wird ein zusammengesetzter Film aus Chromoxid und Eisenoxid auf der Oberfläche der Probe gebildet, wobei die Dicke des zusammengesetzten Filmes ungefähr 10 nm ist.

Mengen von entladenem Wasserstoffgas der oben genannten Probe ª und einer Referenzprobe b die aus rostfreiem Stahl hergestellt ist, das nicht behandelt worden ist, werden durch eine Testvorrichtung, die in Fig. 4 gezeigt ist, ausgewertet. Die Testvorrichtung weist eine Vakuumkammer 111 mit einem Quarzfenster 114, eine Vakuumpumpe 112, einen Gas­ analysierer 113, eine Infrarot-Heizvorrichtung 115 und ein Thermometer 116 auf. Nachdem die Probe ª mit dem Chromoxidfilm oder die Refe­ renzprobe b angeordnet ist, wird nur die Probe durch die Infrarot-Heiz­ vorrichtung 115 über das Quarzfenster 14 erhitzt und eine Menge von Wasserstoffgas, die von der Probe entladen wird, wird gemessen.

Gemäß diesem Meßverfahren wird das Wasserstoffgas, das in dem rost­ freien Stahl angehäuft ist, durch Erhitzen entladen. Dieses Verfahren verwendet ein Phänomen, bei dem die Menge von entladenem Wasser­ stoffgas reduziert ist, wenn der Film zum Verhindern, daß Wasserstoffgas eindringt, auf der Oberfläche der Probe gebildet ist. Da es eine lineare Beziehung zwischen der Menge von Wasserstoffgas, das durch den Film heraus entladen worden ist, und der Menge von Wasserstoffgas, das durch den Film eindringt, gibt, kann die "Menge von Wasserstoffgas, das durch den Film heraus entladen worden ist (Menge von entladenem Wasserstoffgas)" in der folgenden Beschreibung als "die Menge von Was­ serstoffgas, die in den Film eindringt, (Menge von eindringendem Was­ serstoffgas)" gelesen werden.

Fig. 5 zeigt erhaltene experimentelle Ergebnisse der Beziehung zwischen der Menge an entladenem Wasserstoffgas pro Zeiteinheit und der Tem­ peratur mit Bezug auf die Probe ª und die Referenzprobe b. Unter Berücksichtigung der Umstände, unter denen die Druckmeßvorrichtung verwendet wird, wurden die Experimente in einem Temperaturbereich von Raumtemperatur bis 400°C ausgeführt. In den Zeichnungen ist die Ordinate in logarithmischen Maßstab eingeteilt.

Wie aus Fig. 5 ersichtlich, wurde herausgefunden, daß sich die Menge an entladenem Wasserstoffgas abhängig vom Anstieg der Temperatur erhöht. Außerdem variiert die Menge des entladenen Wasserstoffgases gemäß der Existenz des beschichtenden Chromoxidfilmes. Spezifisch kann die Menge an entladenem Wasserstoffgas der Probe ª auf weniger als 1/5 verglichen mit dem der Referenzprobe b in einem höheren Temperatur­ bereich reduziert werden.

Fig. 6 zeigt eine Beziehung zwischen der Dicke des Beschichtungsfilmes des Chromoxides und dem Verhältnis an entladenem Wasserstoffgas in der Probe ª zu dem in der Referenzprobe b bei 400°C. Wie aus Fig. 6 ersichtlich, wurde herausgefunden, daß die Menge an entladenem Wasserstoffgas progressiv abnimmt, wenn die Dicke des beschichtenden Chromoxidfilmes auf bis zu 5 nm erhöht wird, und daß die Menge an entladenem Wasserstoffgas konstant wird, wenn die Dicke des beschich­ tenden Chromoxidfilmes 5 nm überschreitet. Daher ist es ausreichend, daß die Dicke des Filmes, der das Eindringen des Wasserstoffgases verhindert, 5 nm oder größer ist.

Die folgende Beschreibung wird für einen Film gemacht, der aus einem Titannitrid hergestellt ist.

Eine Probe c ist durch das folgende Verfahren hergestellt. Nämlich ein 1 µm dicker Titannitrid-Film wird auf der Oberfläche eines 0,1 mm dicken rostfreien Stahles (SUS316) von 50 mm² durch reaktive Dampf­ ablagerung gebildet und dann wird die Probe c durch Ausführen von Tests ausgewertet, die ähnlich denen sind, die in Verbindung mit der Probe ª ausgeführt worden sind. Als Ergebnis ist gefunden worden, daß die Menge an eindringendem Wasserstoffgas der Probe c auch auf unge­ fähr 1/5 reduziert werden kann verglichen mit dem der Referenzprobe b (Fig. 5).

Außerdem ist herausgefunden worden, daß ähnliche Effekte durch eine Probe d erreicht werden können, auf der ein Bornitrid-Film gebildet ist (Fig. 5).

Der Beschichtungsfilm kann im wesentlichen aus Chromoxid, Titannitrid oder Bornitrid bestehen. In anderen Worten ist es möglich, eine Zu­ sammensetzung (Cr₂O₃ + Fe₂O₃) von Chromoxid und Eisenoxid oder eine Zusammensetzung (NiCr₂O₃) von Nickel und Chromoxid als Be­ schichtungsfilm zu benutzen.

Die Beziehung zwischen der Dicke des Wasserstoffgas-Schutzfilmes und der Wirksamkeit der Druckmeßvorrichtung wird unten beschrieben wer­ den.

Es ist im allgemeinen erforderlich, daß die Druckmeßvorrichtung eine Meßgenauigkeit von ungefähr ± 1% hat. Zu diesem Zweck ist es notwendig, die Eindringmenge von Wasserstoffgas so zu unterdrücken, daß sie geringer als ein vorbestimmter Wert ist, und auch die Änderung der Steifigkeit der Membran aufgrund der Bildung eines Beschichtungs­ filmes zu unterdrücken.

Fig. 7 zeigt eine Beziehung zwischen einer Steifigkeitsänderung der Membran und einer Meßgenauigkeit der Druckmeßvorrichtung. Wie es aus Fig. 7 klar ist, ist es notwendig, um die Genauigkeit von ± 0,1% zu erreichen, die Änderung der Steifigkeit der Membran innerhalb eines Bereiches von ± 15% zu unterdrücken. Außerdem ist die Steifigkeit der Membran proportional zur 2,5ten Potenz der Dicke der Membran. Daher angenommen, daß t die Dicke der Membran 8 ist, und daß d die Dicke des Beschichtungsfilmes 122 ist (siehe Fig. 8), müssen, um die Meßgenauigkeit der Druckmeßvorrichtung innerhalb einem Bereich von ± 1% festzulegen, d. h., um die Änderung der Steifigkeit der Membran innerhalb einem Bereich von ± 15% festzulegen, die Dicke t der Mem­ bran und die Dicke d des Beschichtungsfilmes der Beziehung genügen, die durch die folgende Gleichung (1) ausgedrückt ist:

Die Berechnung von d/t basierend auf Gleichung (1) führt zu 0,05. Demgemäß, wenn das Änderungsverhältnis der Dicke der Membran zu 0,05 oder kleiner ausgewählt ist, ist es dann möglich, zu verhindern, daß die Wirksamkeit (Meßgenauigkeit und Meßdruck) der Druckmeßvorrich­ tung verschlechtert wird. Obwohl die Beziehung zwischen der Steifigkeit der Membran und der Dicke der Membran leicht abhängig von dem Material des Beschichtungsfilmes, der das Eindringen des Wasserstoffgases verhindert, geändert ist, ist es bestätigt, daß diese Beziehung bei dem Beschichtungsfilm, der das Eindringen des Wasserstoffgases verhindert, gemäß diesem Ausführungsbeispiel überhaupt nicht geändert ist, und daß die Steifigkeit der Membran proportional zu der 2,5ten Potenz der Dicke der Membran ist.

Wenn die Filme zum Verhindern des Eindringens von Wasserstoffgas auf beiden Oberflächen der Membran gebildet werden, wie in Fig. 9 gezeigt, kann die Deformation aufgrund einer Differenz in der thermischen Ausdehnung zwischen der Membran und den Beschichtungsfilmen kaum auftreten und sie können leicht hergestellt werden. In diesem Falle sollte die Gesamtdicke der Beschichtungsfilme, die auf beiden Oberflächen der Membran gebildet sind, die oben genannte Beziehung erfüllen, d. h. d₁ + d₂ d.

Ein zweites Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, bei dem die Membran mit einem Goldfilm beschichtet ist, der Polytetrafluorethylen- Partikel enthält, wird hiernach beschrieben werden. In diesem Aus­ führungsbeispiel wird eine Membran mit einem Durchmesser von 75 mm und einer Dicke von 70 µm angewandt. Anfänglich, wie in Fig. 10 gezeigt, wird ein Goldbeschichtungsfilm 128 von 0,5 µm Dicke auf der Oberfläche der Membran 8 durch Plattieren gebildet. Dann wird die Membran 8 mit dem Goldbeschichtungsfilm 128 in eine Lösung einge­ taucht, in der Polytetrafluorethylen-Partikel 123 mit einer durchschnitt­ lichen Partikelgröße von 0,2 µm gleichförmig verteilt sind und wieder hochgezogen. Als Ergebnis, wie in Fig. 11 gezeigt, sind die Polytetra­ fluorethylen-Partikel 123 auf dem Goldbeschichtungsfilm mit Hilfe eines Bindemittels in der Lösung so verteilt, daß benachbarte Partikel 123 nicht eng zueinander liegen. Darauffolgend wird die Membran getrock­ net. Während die Polytetrafluorethylen-Partikel 123, die eine durch­ schnittliche Partikelgröße von 0,2 µm haben, wie oben beschrieben verwendet werden, ist die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt, und es ist möglich, Polytetrafluorethylen-Partikel zu verwenden, die eine durchschnittliche Partikelgröße von ungefähr mehreren zehn Micrometer haben, solange die Partikel nicht eng zueinander sind.

Darauffolgend wird die Membran 8 in einem Ofen bis zu ungefähr 325°C erhitzt, was höher als ein Schmelzpunkt des Polytetrafluorethylens (ungefähr 320°C) ist, so daß die Polytetrafluorethylen-Partikel 123 ge­ schmolzen und auf dem Goldbeschichtungsfilm 128 abgelagert werden. Wie in Fig. 12 gezeigt, ist eine Dichteverteilung der Polytetrafluorethylen- Partikel 123 so gesteuert, daß die geschmolzenen Polytetrafluorethylen- Partikel 123 nicht die Oberfläche des Goldbeschichtungsfilmes 128 voll­ ständig bedecken.

Eine Nullpunktdrift der Druckmeßvorrichtung, die die Membran ver­ wendet, die durch einen Goldfilm mit Polytetrafluorethylen-Partikeln in einer schwachen Korrosionslösung beschichtet ist, wird gemessen. Als Ergebnis wurde herausgefunden, daß die Druckmeßvorrichtung gemäß diesem Ausführungsbeispiel keine Nullpunktdrift für mehr als zwei Mona­ te zeigte und befriedigende Ergebnisse wurden erhalten verglichen mit den konventionellen Druckmeßvorrichtungen. Spezifisch wirkt der Gold­ beschichtungsfilm effektiv als der das Eindringen des Wasserstoffgases verhindernde Film. Außerdem sind die Polytetrafluorethylen-Partikel auf der Oberfläche der Membran so exponiert, daß die Substanz, die hilft, daß das Wasserstoffgas auf der Oberfläche der Membran absorbiert wird, daran gehindert wird, an der Oberfläche der Membran anzuhaften. Daher kann die Menge des Eindringens des Wasserstoffgases merklich reduziert werden.

Außerdem, wenn die Membran durch Gold über Chrom und Titan plattiert ist, ist es dann möglich, eine Anhaftstärke der Goldplattierung zu erhöhen.

Außerdem können Polytetrafluorethylen-Partikel auf der Oberfläche der Membran durch den Chromoxidfilm, den Titanoxidfilm oder den Borni­ tridfilm angelagert werden. In diesen Fällen können ähnliche Effekte erreicht werden.

Als nächstes wird ein anderes Ausführungsbeispiel hiernach beschrieben werden. In diesem Ausführungsbeispiel ist die druckempfangende Kam­ mer 7 mit einer Platinelektrode versehen.

Im allgemeinen hat Metall eine Eigenschaft, daß, wenn es ein Ion nahe dem Metall gibt, es dazu tendiert, eines seiner Elektronen zu dem Ion zu geben, um in einem stabilen Zustand zu sein. Aufgrund solch einer Eigenschaft, wenn unterschiedliche Metalle elektrisch miteinander in einem Elektrolyten verbunden sind, werden die Elektronen zwischen den unterschiedlichen Metallen bewegt. Als Ergebnis werden diese Metalle in ein Metall polarisiert, dem Elektronen fehlen, oder das einen Über­ schuß an Elektronen hat. Das Metall, dem Elektronen fehlen, wird "Anode" genannt, und das Metall, das einen Überschuß an Elektronen aufweist, wird "Kathode" genannt. Die Elektronen in dem Anodenmetall werden in den Elektrolyten gezogen und das Anodenmetall wird in ein Kation geändert und korrodiert dann weg.

Bei den konventionellen Druckmeßvorrichtungen, da die Membran aus einem Material hergestellt ist, das einen höheren Korrosionswiderstand hat, und der Stopfen der druckempfangenden Kammer aus einem norma­ len Material hergestellt ist, dient der Stopfen als Anode und die Mem­ bran dient als Kathode. Daher, wenn die Korrosion in dem Elektrolyten ausgeführt wird, werden die Elektronen von der Membran entladen, wobei eine Menge davon der Korrosion entspricht. Daher wird eine Wasserstoffkonzentration auf der Oberfläche der Membran erhöht und die Menge an Wasserstoff, die in die Membran eindringt, wird auch erhöht.

Es gibt eine Antikorrosionstechnik, die die oben genannten Metalleigen­ schaften verwendet. In solch einer Technik wird z. B. Eisen in Kontakt mit einem anderen Metall in dem Elektrolyten gebracht, wobei das Metall verglichen mit dem Eisen leicht ionisiert wird. Demgemäß dient das Eisen als Kathode und wird davor bewahrt, zu korrodieren. Im Falle eines Schiffsaufbaus, der aus Eisen hergestellt ist, wird Zink als anderes Metall verwendet.

In der Druckmeßvorrichtung wird rostfreier Stahl als Hauptmaterial verwendet. Im Falle, daß eine Platinelektrode in der druckempfangenden Kammer bereitgestellt ist, dient das Platin als Anode, während der rostfreie Stahl als Kathode dient. Daher korrodiert der rostfreie Stahl progressiv weg. Jedoch aufgrund der Potentialeigenschaft zwischen diesen Metallen ist der rostfreie Stahl in einer Passivität, nachdem eine be­ stimmte Zeitperiode verstrichen ist, und dann kann die Korrosion in dem rostfreien Stahl unterdrückt werden.

Fig. 13 ist ein Graph einer Polarisationskurve des rostfreien Stahls, die eine Änderung des Stromes zeigt, der in dem rostfreien Stahl in dem Elektrolyten gemäß der Änderung des Potentials fließt. Wenn Ober­ flächenbereiche des Platins und des rostfreien Stahles eigenschaftsbe­ stimmt sein können, kann es möglich sein, das Potential des rostfreien Stahles in einen Korrosionspotentialbereich zu bringen, der durch b gekennzeichnet ist, wobei die Korrosion in dem rostfreien Stahl beträcht­ lich unterdrückt wird. Dieses Verfahren ist das sogenannte "Anoden- Antikorrosionsverfahren".

Fig. 14 zeigt eine druckempfangende Kammer mit einer Platinelektrode, die an ihr angebracht ist, eine Druckmeßvorrichtung gemäß noch einem anderen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Eine Platin­ elektrode 131 ist auf einer inneren Oberfläche des Stopfens 251 durch Schrauben 133 aus dem gleichen Material wie dem des Stopfens 251 montiert. Durch Verwendung dieser Druckmeßvorrichtung in einer starken Korrosionslösung wird die eindringende Menge an Wasserstoffgas und die Korrosion in der druckempfangenden Kammer vom Gesichts­ punkt der Drift der erfaßten Werte ausgewertet. Demzufolge ist die Menge eindringenden Wasserstoffgases beträchtlich reduziert verglichen mit der von konventionellen Druckmeßvorrichtungen. Auch korrodiert der Stopfen 251 überhaupt nicht und zufriedenstellende Ergebnisse werden erhalten. Verglichen mit der Druckmeßvorrichtung, deren Mem­ bran mit einem Chromoxidfilm beschichtet ist, weist dieses Ausführungs­ beispiel die bemerkenswerten Effekte auf, daß die Menge eindringenden Wasserstoffgases beträchtlich unter den starken Korrosionsumständen reduziert ist. Wenn die druckempfangende Kammer der Druckmeßvor­ richtung gemäß diesem Ausführungsbeispiel aus einem rostfreien Stahl hergestellt ist, kann das Eindringen des Wasserstoffgases weiter reduziert werden. Außerdem, wenn die Platinelektrode an der Druckmeßvorrich­ tung angebracht ist, in der der Beschichtungsfilm auf der Oberfläche der Membran gebildet wird, ist es dann möglich, die Menge eindringenden Wasserstoffgases effektiver zu reduzieren.

Ein anderes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird hier­ nach mit Bezug auf Fig. 15 beschrieben werden.

Die Membran 81 ist an ihrem äußersten peripheren Abschnitt an einem Körper 29 einer druckempfangenden Kammer durch einen Befestigungs­ abschnitt 10 angebracht. Eine ringförmige Nut 11 ist an einem. Ab­ schnitt des Kammerkörpers 29 radial außerhalb dem Anbringabschnitt 10 gebildet. Zuvor wurde die Membran 81 an den Körper 29 der druck­ empfangenden Kammer durch geeignete Mittel geschweißt, wie z. B. Strahlen mit hoher Energie. Der Befestigungsabschnitt 10 (hiernach als "Schweißabschnitt" bezeichnet) ist nicht auf dem äußersten peripheren Abschnitt der Membran 81 bereitgestellt, der normalerweise deformiert wird, sondern auf einem Abschnitt der Membran 81, der etwas radial nach innen von ihrer äußersten Peripherie angeordnet ist, um das Schweißen zuverlässiger zu machen (Fig. 16). Insbesondere, wenn die Membran 81 dünn ist, um den Schweißabschnitt 10 zuverlässig zu ma­ chen, wird es häufig beobachtet, daß der Schweißabschnitt 10 auf der Innenseite des äußersten peripheren Abschnittes der Membran 81 bereit­ gestellt ist. In diesem Aufbau tritt eine Rißkorrosion in einem Abschnitt des Kammerkörpers auf, der durch ª in Fig. 16 gekennzeichnet ist. Gemäß diesem Ausführungsbeispiel ist, als eine Struktur, die in der Lage ist, das Auftreten solcher Rißkorrosion zu verhindern, die ringförmige Nut 11 in dem Kammerkörper 29 an einer radialen Außenseite des Schweißabschnittes 10, wie in Fig. 15 gezeigt, bereitgestellt. Nebenbei bemerkt, der Schweißabschnitt 10 bezieht sich auf den Abschnitt, der sich von der äußersten Peripherie der Membran 81 zu der radialen Innenseite des Schweißabschnittes 10 erstreckt. Experimentelle Ergebnisse aufgrund der Effekte, die durch die Nut 11 erreicht werden, werden unten be­ schrieben werden.

Ein Teststück 12, das in Fig. 17 gezeigt ist, wird hergestellt. Das Test­ stück 12 hat eine Struktur, bei der eine Membran 13 aus austenitischem rostfreiem Stahl zu einem konkaven Abschnitt einer Scheibe durch den Schweißabschnitt 10 geschweißt ist. Die Membran 13 hat einen Durch­ messer von 24 mm und eine Dicke von 20 µm und ist aus austeniti­ schem Stahl hergestellt. Die Scheibe ist aus austenitischem rostfreiem Stahl (SUS316) hergestellt und hat einen äußeren Durchmesser von 40 mm und eine Dicke von 5 mm. Die Scheibe ist an einem zentralen Abschnitt davon mit einem konkaven Abschnitt bereitgestellt, der einen Durchmesser von 25 mm und eine Tiefe von 2,5 mm hat. Die ringför­ mige Nut 11 ist an einem Teil des konkaven Abschnitts radial nach außen von dem Schweißabschnitt gebildet und hat die gleiche Dimension bezüglich der Tiefe und Breite. Es sind drei Arten von Teststücken 12 vorbereitet, die unterschiedlich voneinander in der Dimension ihrer Nut sind. Die Dimensionen der Nut 11 sind jeweils 0,3 mm, 0,5 mm und 1 mm. Ein Teststück, das keine Nut 11 hat, ist auch als Referenz vor­ bereitet. Diese Teststücke werden in wäßrige Eisenchloridlösung für 30 Tage eingetaucht. Als Ergebnis wurde herausgefunden, daß die Rißkor­ rosion in dem Schweißabschnitt 10 des Teststückes auftrat, das keine Nut 11 hatte. Außerdem sind die Rißkorrosionsbereiche in der Reihenfolge ª, b und c in Fig. 18 erhöht, wenn die Zeitperiode, während der das Teststück in die Lösung untergetaucht wird, verlängert wird. Im Gegen­ satz dazu können die Teststücke, die Nute 11 haben, deren Breite 0,5 mm oder größer ist, wirklich die Rißkorrosion unterdrücken. Spezifisch, wenn die Breite der Nut 11 0,5 mm oder größer ist, ist es möglich, die Konzentrationswirkung einer gelösten Komponente in der wäßrigen Lösung zu verhindern, die die Rißkorrosion verursacht. Demgemäß wurde es klar, daß das Teststück mit der Nut 11, dessen Breite 0,5 mm oder größer ist, das Auftreten von Rißkorrosion unterdrücken kann.

Der Grund dafür ist, daß die Nut 11 die Konzentrationswirkung der gelösten Komponente in der wäßrigen Lösung verhindern kann, die die Rißkorrosion verursacht, und dann das Auftreten der Rißkorrosion unter­ drückt. Von einem Standpunkt der Rißkorrosion aus, sollte der Schweiß­ abschnitt 10 der Membran 13 bevorzugterweise auf der Membran 13 an ihrem äußersten peripheren Abschnitt bereitgestellt sein, damit kein Spalt dazwischen gebildet ist. Jedoch, auch wenn der Schweißabschnitt 10 auf der Membran 13 an seinem Abschnitt leicht innerhalb der äußersten Peripherie der Membran 13 gebildet ist, kann der die Rißkorrosion verhindernde Effekt erreicht werden. Außerdem unterliegt die Beziehung zwischen der Dimension der Nut und dem Auftreten der Rißkorrosion den verschiedenen Bedingungen, daß das Material der Platte geändert wird. Ein Teststück 12, das aus rostfreiem Stahl SUS304 hergestellt ist, wird vorbereitet und auf ähnliche Weise zu der in Verbindung mit dem Teststück, das aus rostfreiem SUS316 Stahl hergestellt ist, getestet. Als ein Ergebnis wurde gefunden, daß das Teststück 12, das aus rostfreiem SUS304 Stahl hergestellt worden ist, eine Nut 11 benötigt, dessen Größe ungefähr zweimal oder größer verglichen mit dem Teststück 12 ist, das aus rostfreiem SUS316 Stahl hergestellt ist, um die Rißkorrosion zu verhindern. Wenn die Breite der Nut 11 größer als eine kritische Abstandsbreite ist, die eine physikalische Menge ist, die nur durch Faktoren, wie z. B. Fluidkomponente, Temperatur, Druck, Form der Nut, Material des Kammerkörpers oder ähnlichem bestimmt ist, ist es möglich das Auftreten der Rißkorrosion merklich zu unterdrücken.

Andere Teststücke wurden hergestellt. Diese Teststücke sind durch Bilden eines beschichtenden Filmes aus Al₂O₃ mit einem hohen Korro­ sionswiderstand auf den oben erwähnten Teststücken mit Nuten bei 5 µm Dicke mit Hilfe von Sputtern hergestellt. Diese Teststücke werden in die wäßrige Eisenchloridlösung eingetaucht und ausgewertet. Als Ergeb­ nis ist gefunden worden, daß auch das Teststück, das die Nut hat, deren Größe 0,3 mm ist, vor Rißkorrosion geschützt ist und zufriedenstellende Ergebnisse werden erhalten.

Wie oben beschrieben, gemäß den Ausführungsbeispielen der vorliegen­ den Erfindung, kann der Korrosionswiderstand des druckempfangenden Abschnittes und des Schweißabschnittes der Membran merklich verbessert werden. Daher kann die Druckmeßvorrichtung im Widerstand gegen das Eindringen von Wasserstoffgas verbessert werden und sie kann zuver­ lässiger und in der Lebensdauer verlängert gemacht werden.

In diesem Ausführungsbeispiel ist das hochwiderstandsfähige Material gegen Korrosion (z. B. Al₂O₃) auf einer Gesamtheit der inneren Ober­ fläche der druckempfangenden Kammer beschichtet. Jedoch auch wenn das hochwiderstandsfähige Material gegen Korrosion nur auf der Mem­ branoberfläche oder dem Schweißabschnitt der Membran beschichtet ist, können ähnliche Effekte erreicht werden.

Außerdem ist die Form der Nut 11 nicht auf das Quadrat beschränkt und es ist möglich, eine Nut von halbkreisförmigem Querschnitt, halbel­ lipsenförmigen Querschnitt oder invertiertem dreieckigem Querschnitt zu verwenden.

Ein Verfahren zum Schweißen der Membran wird hiernach mit Bezug auf die Fig. 19 bis 21 beschrieben werden, durch das ein Spalt zwischen einem Boden der druckempfangenden Kammer und der Membran elimi­ niert werden kann. Um zu verhindern, daß eine Rißkorrosion auftritt, muß die Membran an einem Montierabschnitt so nah wie möglich verbunden sein. Zu diesem Zwecke ist die Membran an dem Montier­ abschnitt an zwei Punkten befestigt, wobei einer auf einer äußeren Peripherie der Membran ist und der andere an einem mehr radialen, inneren Teil davon ist. Außerdem, um die Zuverlässigkeit des Schweiß­ abschnittes zu verbessern, ist ein Ring auf der Membran angeordnet und die Membran ist an dem Montierabschnitt zusammen mit dem Ring durch Schweißen verbunden. Demgemäß kann verhindert werden, daß die extrem dünne Membran geschmolzen wird.

Zuerst wird, wie in Fig. 19 gezeigt, eine Röhre 202 in eine Nut 206 eingepaßt, die in dem Körper 29 der druckempfangenden Kammer gebildet ist, wobei die Röhre eine Wanddicke hat, die gleich der der Nut 206 ist. Eine Membran 81 und ein Verstärkungsring sind auf dem Kammerkörper 20 angeordnet. Die Röhre 202 hilft, die Membran und den Verstärkungsring in geeigneten Positionen anzuordnen. Eine Stoß­ vorrichtung 201 stößt auf den Verstärkungsring 203 an, um die Membran 81 und den Verstärkungsring 203 gegen den Kammerkörper 29 zu drüc­ ken, um alle Spalten zwischen ihnen zu eliminieren. Es ist bevorzugt, daß die Stoßvorrichtung 201 aus einem Material hergestellt ist, das eine hohe thermische Leitfähigkeit hat, wie z. B. Kupfer, um die Wärme, die bei der Schweißoperation erzeugt wird, dadurch freizugeben.

Zweitens, wie in Fig. 20 gezeigt, wird ein Elektronenstrahl auf den Verstärkungsring 203 und die Membran 81 zwischen der Drückvorrichtung 201 und der Röhre 202 angelegt, um dadurch einen Schweißabschnitt 204 darauf zu bilden.

Als nächstes, wie in Fig. 21 gezeigt, wird die Röhre 202 herausgenom­ men. Ein Elektronenstrahl wird auf den Verstärkungsring 203 und die Membran 81 an ihren äußeren Peripherien angelegt, um dadurch einen Schweißabschnitt 205 darauf zu bilden. Daher, auch wenn sich die Membran 81 radial über die Nut 206 erstreckt, werden solche über­ schüssigen Teile der Membran 81 leicht geschmolzen und eine vollständi­ ge Nut 206 kann dann erhalten werden. Demgemäß wird kein Gas zwischen dem Kammerkörper 29 und dem äußeren peripheren Abschnitt der Membran 81 gebildet, wodurch verhindert wird, daß Rißkorrosion auftritt.

Claims (24)

1. Druckmeßvorrichtung, die aufweist:
ein Paar druckempfangender Kammern, in die Fluide, die gemessen werden sollen, fließen, wobei jede eine Membran hat, die in Ant­ wort auf einen Druck des Fluides deformierbar ist; und
einen Sensor; um eine Druckdifferenz der Fluide zu erfassen, da­ durch gekennzeichnet, daß die Membran auf einer ihrer Oberseiten mit einem Beschichtungsfilm versehen ist, der hauptsächlich aus Chromoxid, Titannitrid oder Bornitrid besteht.

2. Druckmeßvorrichtung gemäß Anspruch 1, worin eine Dicke des Beschichtungsfilmes größer als 5 nm ist, und wobei das Verhältnis d/t nicht größer als 0,05 ist, wobei t die Dicke der Membran und d die Dicke des Beschichtungsfilmes ist.

3. Druckmeßvorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei der Beschichtungs­ film auf einer Oberfläche der Membran bereitgestellt ist, die dem Fluid ausgesetzt ist.

4. Druckmeßvorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei der Beschichtungs­ film auf beiden Oberflächen der Membran bereitgestellt ist.

5. Druckmeßvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1, 3 und 4, wobei Partikel mit kleiner Oberfläche freier Energie auf dem Beschich­ tungsfilm verteilt sind.

6. Druckmeßvorrichtung gemäß Anspruch 5, worin die Partikel vonein­ ander getrennt sind.

7. Druckmeßvorrichtung gemäß Anspruch 5 oder 6, worin die Partikel Polytetrafluorethylen-Partikel sind.

8. Druckmeßvorrichtung gemäß Anspruch 1, worin der Beschichtungsfilm aus Chromoxid, Titannitrid oder Bornitrid hergestellt ist.

9. Druckmeßvorrichtung, die aufweist:
ein Paar druckempfangender Kammern, in die Fluide, die gemessen werden sollen, fließen, wobei jede eine Membran hat, die in Ant­ wort auf einen Druck des Fluides deformierbar ist; und
einen Sensor zum Erfassen einer Druckdifferenz der Fluide,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Membran auf einer Oberfläche mit einem Beschichtungsfilm versehen ist, der hauptsächlich aus Chromoxid, Titannitrid oder Bornitrid besteht, und daß der Beschichtungsfilm erlaubt, daß ein Wasserstoffgas in einer Menge von 0,02 mm³/cm² pro Jahr oder weniger hindurch eindringt.

10. Druckmeßvorrichtung, die aufweist:
ein Paar von druckempfangen­ den Kammern, in die Fluide, die gemessen werden sollen, fließen, wobei jede eine Membran hat, die in Antwort auf einen Druck des Fluides deformierbar ist; und
einen Sensor zum Erfassen einer Druckdifferenz der Fluide,
dadurch gekennzeichnet, daß
eine Platinelektrode auf einer inneren Oberfläche der druckempfan­ genden Kammer angeordnet ist.

11. Druckmeßvorrichtung gemäß Anspruch 10, worin die druckempfan­ genden Kammern durch Elemente definiert sind, die aus rostfreiem Stahl hergestellt sind.

12. Druckmeßvorrichtung, die aufweist:
ein Paar druckempfangender Kammern, in die Fluide, die gemessen werden sollen, fließen, wobei jede eine Membran hat, die in Ant­ wort auf einen Druck des Fluides deformierbar ist; und
einen Sensor zum Erfassen einer Druckdifferenz der Fluide,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Membran auf einer ihrer Oberflächen mit einem Beschichtungsfilm versehen ist, der hauptsächlich aus Chromoxid, Titannitrid oder Bornitrid besteht, und daß eine Platinelektrode auf einer inneren Oberfläche der druckempfangenden Kammer angeordnet ist.

13. Druckmeßvorrichtung, die aufweist:
ein Paar von druckempfangenden Kammern, in die Fluide, die gemessen werden sollen, fließen, wobei jede eine Membran hat, die in Antwort auf einen Druck des Fluides deformierbar ist; und
einen Sensor; um eine Druckdifferenz der Fluide zu erfassen,
da­ durch gekennzeichnet, daß
die Membran auf einer ihrer Oberflächen mit einem Goldbeschich­ tungsfilm versehen ist, und daß Polytetrafluorethylen-Partikel auf der Oberfläche des Goldbeschichtungsfilmes verteilt sind.

14. Druckmeßvorrichtung gemäß Anspruch 13, worin die Polytetrafluo­ rethylen-Partikel getrennt voneinander verteilt sind.

15. Druckmeßvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 14, worin die Membran aus rostfreiem Stahl hergestellt ist.

16. Druckmeßvorrichtung, die aufweist:
ein Paar druckempfangender Kammern, von denen jeweils ein Teil durch eine Membran definiert ist;
ein Paar abgedichteter Kammern, zu denen ein Druck über die Membran der druckempfangenden Kammern übertragen wird;
einen Druckführungsdurchgang, um die abgedichteten Kammern miteinander zu verbinden;
einen Sensor; der in dem Druckführungsdurchgang angeordnet ist, um eine Differenz von Drücken zu erfassen, die an die druckemp­ fangenden Kammern angelegt werden, und um ein elektrisches Signal entsprechend der Druckdifferenz auszugeben; und
eine Schaltung, um das elektrische Signal zu übertragen,
dadurch gekennzeichnet, daß
ein konkaver Abschnitt auf einem Teil eines Membran-Montierab­ schnittes jeder der druckempfangenden Kammern bereitgestellt ist, wobei der Abschnitt an einer äußersten Peripherie der Membran angeordnet ist, wobei der Teil radial nach außen von dem Mem­ bran-Montierabschnitt angeordnet ist, und wobei der konkave Ab­ schnitt axial bezüglich einer Ebene ausgenommen ist, die sich mit dem Membranmontier-Abschnitt erstreckt.

17. Druckmeßvorrichtung gemäß Anspruch 16, worin eine radiale Breite des konkaven Abschnittes größer als eine kritische Abstandsbreite ist.

18. Druckmeßvorrichtung gemäß Anspruch 16, worin der konkave Ab­ schnitt eine ringförmige Nut ist.

19. Druckmeßvorrichtung gemäß Anspruch 18, worin eine Breite der Nut in ihrer Radiusrichtung breiter als die Grenzabstandsbreite ist.

20. Druckmeßvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 16 bis 19, worin eine innere Oberfläche der druckempfangenden Kammer und/oder ein äußerer peripherer Abschnitt der Membran mit einem Beschich­ tungsfilm aus einem Material versehen ist, das einen hohen Korro­ sionswiderstand hat.

21. Druckmeßvorrichtung gemäß Anspruch 20, worin das Material mit einem hohen Korrosionswiderstand entweder durch Plattieren, Sput­ tern oder Dampfbeschichtung bereitgestellt ist.

22. Druckmeßvorrichtung, die aufweist:
ein Paar druckempfangender Kammern, von denen ein Teil durch eine Membran definiert ist;
ein Paar abgedichteter Kammern, zu denen ein Druck über die Membran der druckempfangenden Kammern übertragen wird;
einen Druckführungsdurchgang, um die abgedichteten Kammern mit­ einander zu verbinden;
einen Sensor, der in dem Druckführungsdurchgang angeordnet ist, um eine Differenz der Drücke zu erfassen, die auf die druckempfan­ genden Kammern angelegt werden, und um ein elektrisches Signal entsprechend der Druckdifferenz auszugeben; und
eine Schaltung zum Übertragen des elektrischen Signales,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Membran an einem äußersten peripheren Abschnitt davon mit der druckempfangenden Kammer verbunden ist, und daß ein kon­ kaver Abschnitt radial außerhalb eines Membran-Montierabschnittes der druckempfangenden Kammer angeordnet ist, und axial bezüglich einer Ebene ausgenommen ist, die sich mit dem Membran-Montier­ abschnitt erstreckt.

23. Druckmeßvorrichtung, die aufweist:
ein Paar druckempfangender Kammern, von denen ein Teil durch eine Membran definiert ist;
ein Paar abgedichteter Kammern, zu denen ein Druck über die Membran der druckempfangenden Kammern übertragen wird;
einen Druckführungsdurchgang, um die abgedichteten Kammern mit­ einander zu verbinden;
einen Sensor; der in dem Druckführungsdurchgang angeordnet ist, um eine Differenz der Drücke zu erfassen, die auf die druckempfan­ genden Kammern angelegt werden, und um ein elektrisches Signal entsprechend der Druckdifferenz auszugeben; und
eine Schaltung zum Übertragen des elektrischen Signales,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Membran an einem ersten Abschnitt, der an einem äußersten peripheren Abschnitt davon angeordnet ist, und an einem zweiten Abschnitt, der radial innerhalb des äußersten peripheren Abschnittes angeordnet ist, mit der druckempfangenden Kammer verbunden ist.

24. Druckmeßvorrichtung gemäß Anspruch 23, worin es eine Vielzahl von zweiten Abschnitten gibt.