DE69212734T2

DE69212734T2 - Druckmessvorrichtung

Info

Publication number: DE69212734T2
Application number: DE69212734T
Authority: DE
Inventors: Masao Saitoh; Mitsuru Tamai; Hironobu Yao
Original assignee: Fuji Electric Co Ltd
Current assignee: Fuji Electric Co Ltd
Priority date: 1991-07-04
Filing date: 1992-04-03
Publication date: 1996-12-05
Anticipated expiration: 2012-04-04
Also published as: EP0521246B1; AU1403592A; DE69212734D1; KR0163443B1; EP0521246A2; EP0521246A3; KR930002810A; US5400655A; US5551299A; AU654000B2

Description

Hintergrund der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine Druckmeßvorrichtung und, spezieller, eine Verbesserung der Oberflächenstruktur einer Dichtungsscheidewand (Diaphragma), die ein zu messendes Fluidum von einem Druckübermittlungsmedium trennt.
In DD-A-264758 ist eine Druckmeßvorrichtung mit unbeschichteten Dichtungsscheidewänden beschrieben. In US-A-4837068 ist ein biegsames Scheidewandmaterial offenbart, das z.B. in einer Druckmeßvorrichtung benutzt werden kann. Es ist aus einer Polymerschicht, die mit einer Metallschicht, z.B. einer Goldschicht, bedeckt ist, aufgebaut, die als vollständige Gasbarriere wirkt.
Fig. 6 ist eine Schnittansicht, die eine andere Konstruktion einer im allgemeinen gebrauchten konventionellen Druckmeßvorrichtung zeigt.
Wie in Fig. 6 gezeigt, besteht diese konventionelle Vorrichtung hauptsächlich aus einem Nachweisbereich 20 und einem Schutzbereich 30, und diese Bereiche sind untereinander durch Verbindungsleitungen 16, 17 miteinander verbunden. Der Nachweisbereich 20 wandelt eine Druckänderung (differentieller Druck) eines Fluidums, die gemessen werden soll, in ein elektrisches Signal um und gibt so ein elektrisches Signal aus. Der Schutzbereich 30 übt, wie es später beschrieben wird, die Funktion aus, den Nachweisbereich 20 vor übermäßigen anliegenden Drücken zu schützen.
Obwohl einige Druckmeßvorrichtungen so ausgestaltet sind, daß der Nachweisbereich 20 innerhalb des Schutzbereiches 30 angeordnet ist, ist eine Druckmeßvorrichtung, bei der der Nachweisbereich 20 außerhalb des Schutzbereiches 30, wie in Fig. 6, angeordnet ist, vorteilhaft, dahingehend, daß der Nachweisbereich 20 nicht von der Temperatur des zu messenden Fluidums beeinflußt wird, sogar wenn das zu messende Fluidum heiß ist.
Der Schutzbereich 30 umfaßt: Körper 31, 32; eine Schutzscheidewand 13; eine Dichtungsscheidewand 10; einen O-Ring 18; eine Bedeckung 19; und eine Verbindungsleitung 23. Hier umgeben die Körper 31, 32 die Schutzscheidewand 13 sowohl auf der rechten als auch auf der linken Seite in Fig. 6 und sind miteinander am ußeren Umfang oder an den Kantenbereichen verbunden. Der O-Ring 18, die Bedeckung 19, die Verbindungsleitung 23 und die Dichtungsscheidewand 10 sind paarweise vorgesehen.
Außerdem befinden sich an den Körpern 31, 32 zurückgesetzte Bereiche 11, 21, Löcher 14, 24 und Löcher 45, 55, derart angeordnet, daß sie symmetrisch zueinander sind. Der zurückgesetzte Bereich 11 ist in konischer Form am linken Seitenende des Körpers 31 ausgebildet, um mit dem Körper 31 koaxial zu sein, das Loch 14 geht durch den Körper 31 entlang der Achsenlinie, das Loch 45 öffnet sich in der Nähe des äußeren Umfangs des zurückgesetzten Bereiches 11 an einem Ende und kommuniziert mit einem nicht gezeigten Verbindungsraum innerhalb des Nachweisbereiches 20, während es durch die Verbindungsleitung 16 geht. Der Körper 31 ist als welliger Bereich an seinem rechten Seitenende ausgebildet, die Dichtungsscheidewand 10 hat im wesentlichen dasselbe wellige Muster und ist fest an seinem Randbereich befestigt, um einen Raum mit seinem rechten Seitenende zu bilden. Die Bedeckung 19 ist auf der rechten Seite des Körpers 31 mit einem O-Ring 18 befestigt, der an dem äußeren Umfang angeordnet ist, weiter draußen als die Dichtungsscheidewand 10. Die Verbindungsleitung 23 ist mit dieser Bedeckung 19 verbunden.
Der Körper 32 auf der linken Seite ist im wesentlichen auf dieselbe Art konstruiert und Silikonöl (eine Dichtungsflüssigkeit), das als Druckübermittlungsmedium dient, wird in den Raum eingebracht, der in Kontakt mit der Dichtungsscheidewand 10 steht, und in die Räume, die von den Löchern 14, 24, den zurückgesetzten Bereichen 11, 21 und den Löchern 45, 55 gebildet werden.
In einer so konstruierten Druckmeßvorrichtung tritt ein Teil des zu messenden Fluidums durch die Dichtungsscheidewand 10, infiltriert das Silikonöl, das als Druckübermittlungsmedium dient, und verbleibt darin in der Form von Wasserstoffgas und macht eine genaue Druckmessung unmöglich. In einigen Extremfällen kann das Risiko bestehen, den Drucknachweis vollständig unmöglich zu machen.

[Fall 1]

Ein erster Fall genügt den folgenden Bedingungen.
(1) Ein zu messendes Fluidum ist eine elektrisch leitfähige neutrale wäßrige Lösung, deren Temperatur relativ hoch ist (z.B. 80ºC); und
(2) die Bedeckung, die Verbindungsleitung und ähnliches sind aus metallischem Material gemacht, dessen Ionisationsneigung größer ist als die der Dichtungsscheidewand (z.B. sind die Bedeckung und die Verbindungsleitung aus einer eisenhaltigen Legierung gemacht und die Dichtungsscheidewand ist aus korrosionsbeständigem Stahl gemacht).
Der Mechanismus der Infiltration und das Ansiedeln des Wasserstoffs im Silikonöl kann in diesem Fall wie folgt allgemein bestimmt werden.
M T M²&spplus; + 2e&supmin; ... (1)
O&sub2; + 2H&sub2;O + 4e&supmin; T 4OH&supmin; ... (2)
2H&spplus; + 2e&supmin; T 2H ... (3)
2H T H&sub2; ... (4)
Im speziellen gibt das Metall (M), das die Bedeckung 19 und die Verbindungsleitung 23 bildet, Elektronen ab, während es sich in der zu messenden Flüssigkeit wie in Gleichung (1) angedeutet, löst, wenn das Metall, das die Bedeckung 19 und die Verbindungsleitung 23 bildet, eine größere Ionisationsneigung (elektrische Basis) hat als das Metall, das die Dichtungsscheidewand 10 bildet.
Hier ist das zu messende Fluidum im wesentlichen neutral und die Konzentration seiner Wasserstoffionen ist niedrig. Es ist eher die Reaktion, die durch die Gleichung (2) ausgedrückt wird, als die durch die Gleichung (3) oder (4) ausgedrückte, die hauptsächlich als Anfangsreaktion auftritt.
Jedoch wird Sauerstoff, der in der zu messenden Flüssigkeit innerhalb des Raumes, der von der Bedeckung 19 und der Dichtungsscheidewand 10 umgeben ist, nur verbraucht, wenn die Reaktion, die durch Gleichung (2) ausgedrückt wird, voranschreitet und er nicht von außen aufgefüllt wird. Mit dem Fluidum in dem Raum findet nachher hauptsächlich die Reaktion, die auf der Gleichung (3) basiert, statt.
Ist einmal die Reaktion, die durch die Gleichung (3) ausgedrückt wird, auf der Seite der Dichtungsscheidewand 10 aufgetreten, formt die Mehrheit der Wasserstoffatome, die auf ihrer Oberfläche adsorbiert sind, Wasserstoffmoleküle, wie es durch die Gleichung (4) angedeutet wird, um dabei Wasserstoffgas zu erzeugen. Das Wasserstoffgas kann wegen der Größe seiner Moleküle nicht durch die Dichtungsscheidewand 10 treten. Jedoch wird ein Teil der Wasserstoffatome in die Dichtungsscheidewand 10 während der Reaktion, die durch Gleichung (3) ausgedrückt wird, diffundieren, d.h., im Stadium der Wasserstoffatome, wird in das Silikonöl infiltrieren und innerhalb des Nachweisbereiches 20 in der Form von Wasserstoffgas verbleiben.
Das Obengesagte ist der Fall, wenn Wasserstoff, der in dem zu messenden Fluidum (der wäßrigen Lösung) vorhanden ist, die Dichtungsscheidewand durchdringt.

[Fall 2]

Andererseits siedelt sich das Wasserstoffgas innerhalb des Nachweisbereiches 20 der Druckmeßvorrichtung an, gerade wenn das zu messende Fluidum (ein Gas) große Mengen von Wasserstoff enthält.
Der Mechanismus der Infiltration und des Ansiedelns des Wasserstoffgases in dem Silikonöl kann im allgemeinen wie folgt bestimmt werden.
H&sub2; T 2H ... (3)'
2H T H&sub2; ... (4)
Im speziellen wird ein Wasserstoffmolekül innerhalb des Wasserstoffgases an der Oberfläche eines Metalles entsprechend der Gleichung (3)' dissoziiert, wodurch es selbst an der Oberfläche der Dichtungsscheidewand 10 adsorbiert wird. Dann geht solcher Wasserstoff im Stadium von Wasserstoffatomen durch die Dichtungsscheidewand 10 und verbleibt in dem Silikonöl in der Form von Wasserstoffgas, wie durch die Gleichung (4) angedeutet.

Zusammenfassung der Erfindung

Die Erfindung wurde im Hinblick auf die oben geschilderten Umstände gemacht. Dementsprechend ist es ein Ziel der Erfindung, eine Druckmeßvorrichtung zu schaffen, die fähig ist, den Druck über eine lange Zeitperiode genau zu messen, dadurch, daß sicher verhindert wird, daß Wasserstoff durch die Dichtungsscheidewand dringt und daß die Dichtungsscheidewand geschützt wird.
Das obengenannte Ziel kann entsprechend der Erfindung mit einer Druckmeßvorrichtung erreicht werden, die die Merkmale des charakterisierenden Teiles des unabhängigen Anspruches 1 hat. Spezielle Ausführungsformen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen 2 bis 7 beschrieben.
Die Druckmeßvorrichtung entsprechend einem ersten Aspekt der Erfindung verhindert das Stattfinden von elektrochemischen Reaktionen an der Dichtungsscheidewandoberfläche auf der Seite des zu messenden Fluidums durch den nicht elektrisch leitfähigen Film. Das heißt, das Abgeben von Elektronen von der Dichtungsscheidewand an das Wasserstoffion kann kaum auftreten, so daß es schwierig ist, die Wasserstoffatome zu veranlassen, an der Dichtungsscheidewand zu haften oder sie zu durchdringen. Weiterhin verhindert er, daß die Wasserstoffmoleküle in direkten Kontakt mit der Oberfläche des Metalles kommen, wodurch die Dissoziation der Wasserstoffmoleküle in Wasserstoffatome verhindert wird. Dementsprechend kann sich das Wasserstoffgas kaum in dem Druckübermittlungsmedium (dem Silikonöl) ansiedeln, gerade wenn das zu messende Fluidum eine neutrale wäßrige Lösung oder ein Gas, das Wasserstoffgas enthält, ist.
In der Druckmeßvorrichtung des zweiten Aspektes der Erfindung kann das Abgeben der Elektronen von der Dichtungsscheidewand an das Wasserstoffion schwerer stattfinden, wodurch es schwieriger für die Wasserstoffatome ist, an der Dichtungsscheidewand zu haften oder sie zu durchdringen.
In der Druckmeßvorrichtung des dritten Aspektes der Erfindung erlaubt ein erster nicht elektrisch leitfähiger Film, mit dem die oberste Oberfläche beschichtet ist, den Elektronen kaum von der Dichtungsscheidewand an das Wasserstoffion abgegeben zu werden, wodurch es für die Wasserstoffatome schwierig gemacht wird, an der Dichtungsscheidewand zu haften oder sie zu durchdringen. Zusätzlich ist der erste nicht elektrisch leitfähige Film korrosionsbeständig gegenüber dem zu messenden Fluidum. Der zweite nicht elektrisch leitfähige Film in der Mitte unterstützt nicht nur das Verhindern der Adhäsion und das Durchdringen der Wasserstoffatome, sondern stellt auch Verbindungsstärke zwischen dem ersten nicht elektrisch leitfähigen Film und der Dichtungsscheidewand zur Verfügung.
In der Druckmeßvorrichtung des vierten Aspektes der Erfindung läßt der nicht elektrisch leitfähige Film, mit dem die äußerste Oberfläche beschichtet ist, das Abgeben der Elektronen von der Dichtungsscheidewand an das Wasserstoffion kaum stattfinden, wodurch es für die Wasserstoffatome schwierig ist, an der Dichtungsscheidewand zu haften oder sie zu durchdringen. Zusätzlich unterstützt der Wasserstoffdiffusionsverhinderungsfilm in der Mitte, mit dem das Muttermaterial der Dichtungsscheidewand beschichtet ist, die Verhinderung der Adhäsion oder Durchdringung durch die Wasserstoffatome.
Bei der Druckmeßvorrichtung des siebten Aspektes der Erfindung ist die Bedeckung an der Oberfläche mit einem korrosionsbeständigen Harz beschichtet, so wie Tetrafluorethylenharz, das in Kontakt mit dem zu messenden Fluidum kommt. Im Ergebnis ist die Vorrichtung mit den Merkmalen ausgestattet, nicht nur Korrosionswiderstandsfähigkeit gegenüber dem zu messenden Fluidum aufzuweisen, sondern auch das Auftreten von Wasserstoffgas innerhalb des Nachweisbereiches doppelt zu verhindern.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Fig. 1 ist eine Schnittansicht, die einen Hauptbereich der ersten Ausführungsform der Erfindung zeigt;
Fig. 2 ist eine Schnittansicht, die einen Hauptbereich der zweiten Ausführungsform der Erfindung zeigt;
Fig. 3 ist eine Schnittansicht, die einen Hauptbereich einer dritten Ausführungsform der Erfindung zeigt;
Fig. 4 ist eine Schnittansicht, die einen Hauptbereich einer vierten Ausführungsform der Erfindung zeigt;
Fig. 5 ist eine Schnittansicht, die den ersten bis vierten Ausführungsformen gemeinsam ist; und
Fig. 6 ist eine Schnittansicht eines konventionellen Beispiels.

Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen

Eine Auswahl von Ausführungsformen der Erfindung wird nun mit Referenz zu den begleitenden Zeichnungen beschrieben. Fig. 1 ist eine Schnittansicht, die einen Hauptbereich einer ersten Ausführungsform der Erfindung zeigt, d.h., eine Dichtungsscheidewand mit Film 41. In Fig. 1 ist die linke Oberfläche der Dichtungsscheidewand 10, d.h. die Oberfläche auf der Seite des Fluidums, mit einem keramischen Film 1 von mehreren µm Dicke als nicht elektrisch leitfähigem Film beschichtet. Die Dichtungsscheidewand 10 ist gerade dargestellt anstatt in welliger Form.
Als Resultat dieses keramischen Filmes 1 tritt das Abgeben der Elektronen von der Dichtungsscheidewand 10 an das Wasserstoffion, so wie in Gleichung (3) gezeigt, kaum auf oder findet nie statt; auf diese Weise wird verhindert, daß Wasserstoffatome an der Dichtungsscheidewand haften oder sie passieren. Sogar wenn der keramische Film 1 nicht in perfektem Zustand ist; z.B., wenn einige Poren oder Sprünge darauf vorhanden sind, kann die Erzeugung von Wasserstoffatomen verhindert werden.
Fig. 2 ist eine Schnittansicht, die einen Hauptbereich einer zweiten Ausführungsform zeigt, die eine Dichtungsscheidewand mit Film 42 ist. In Fig. 2 ist die linke Oberfläche der Dichtungsscheidewand 10, d.h. die Oberfläche auf der Seite des Fluidums, mit drei Schichten von keramischen Filmen 1a, 1b, 1c bedeckt. Als Ergebnis der dreischichtigen Keramikfilmstruktur kann das Abgeben der Elektronen von der Dichtungsscheidewand 10 zu dem Wasserstoffion noch weniger stattfinden als in der ersten Ausführungsform, wodurch es für die Wasserstoffatome schwieriger gemacht wird, an der Dichtungsscheidewand zu haften oder sie zu durchdringen.
Fig. 3 ist eine Schnittansicht eines Hauptbereiches einer dritten Ausführungsform, welche eine Dichtungsscheidewand mit Film 43 ist. In Fig. 3 ist die Dichtungsscheidewand 10 mit zwei Schichten von keramischen Filmen 1, 2 auf der linken Oberfläche bedeckt, d.h. auf der Oberfläche auf der Seite des Fluidums. Während der keramische Film 1 derselbe wie in der ersten Ausführungsform ist, ist der keramische Film 2 zwischen der Dichtungsscheidewand 10 und dem keramischen Film 1 angeordnet und hat eine große Verbindungsstärke mit Bezug zu diesen, um dem keramischen Film 1 zu ermöglichen, sich ausreichend mit der Dichtungsscheidewand 10 zu verbinden. Der keramische Film 2 ist ein keramischer Film, der z.B. ein Titanoxid oder Kohlenstoff enthält. In dieser dritten Ausführungsform stellt sich die Wirkung der Verhinderung der Erzeugung von Wasserstoffatomen selbstverständlich in ähnlicher Weise dar, wie bei der ersten Ausführungsform.
Die Wirkung der Beschichtung wurde im Vergleich mit einer Scheidewand ohne Beschichtung verifiziert, im Falle, daß ein 3 µm-dicker Al&sub2;O&sub3;-Film für jeden der keramischen Filme 1, 2 in der dritten Ausführungsform benutzt wird. Als Gegenstand des Vergleiches wurde die Zeit ausgewählt, die die Drift der Druckdetektorausgabe benötigt, um unter beschleunigten Testbedingungen 0,5% zu erreichen. Verglichen mit 40 bis 50 Stunden bei dem nicht beschichteten Beispiel wurde sogar nach dem Verstreichen von 1000 Stunden kein Drift in der Ausgabe bei der dritten Ausführungsform beobachtet, als Folge des exzellenten Effektes, den die Ausführungsform der Erfindung zeigt. Anders als oben geschildert können keramische Filme, wie SiO&sub2;, AlN, Si&sub3;N&sub4; und SiC benutzt werden.
Fig. 4 ist ein Schnittbild, das einen Hauptbereich einer vierten Ausführungsform zeigt, d.h. eine Dichtungsscheidewand mit Film 44. In Fig. 4 ist die linke Oberfläche der Dichtungsscheidewand 10, d.h. die Oberfläche auf der Seite des Fluidums, mit einem keramischen Film 1 und einem Wasserstoffdiffusionsverhinderungsfilm 3 in zwei Schichten bedeckt. Hier ist der keramische Film 1 der gleiche wie in der ersten Ausführungsform. Der Wasserstoffdiffusionsverhinderungsfilm 3 ist aus einem Material gemacht, in das Wasserstoff kaum diffundiert oder in das Wasserstoff nicht diffundiert, so wie Gold oder Wolfram.
Bei der vierten Ausführungsform erlaubt es der keramische Film 1, mit dem die oberste Oberfläche beschichtet ist, den Elektronen kaum, von der Dichtungsscheidewand 10 zu dem Wasserstoffion abgegeben zu werden, und macht es den Wasserstoffatomen so schwierig an der Dichtungsscheidewand zu haften oder sie zu passieren. Der Wasserstoffdiffusionsverhinderungsfilm 3 unterstützt es, daß die Wasserstoffatome davon abgehalten werden, an der Dichtungsscheidewand 10 zu haften oder sie zu passieren.
Fig. 5 zeigt eine Schnittansicht, die den entsprechenden Ausführungsformen gemeinsam ist. In Fig. 5 ist jede der obenerwähnten Dichtungsscheidewände mit Filmen 41, 42, 43, 44 als Dichtungsscheidewand bereitgestellt und Tetrafluorethylenharz ist als korrosionsbeständiges Harz auf die inneren Oberflächen der Bedeckung 19 und der Verbindungsleitung 23 beschichtet. Ein Film 40, als gestrichelte Linie angedeutet, ist diese Tetrafluorethylenbeschichtung. Das Tetrafluorethylenharz ist als "Teflon" (Warenzeichen von DuPont) bekannt und ist eine chemisch sehr stabile Substanz. Es ist resistent gegenüber allen Chemikalien außer geschmolzenem Alkalimetall und Fluorgas hoher Temperatur. Es zeigt außerdem exzellente Hitze- und Kältewiderstandsfähigkeit (Betriebstemperaturen von -100 bis +260ºC). So ist Tetrafluorethylenharz optimal als Material für die Beschichtung der inneren Oberfläche der Bedeckung.
In der Druckmeßvorrichtung der Erfindung erlaubt es der aufgebrachte nicht elektrisch leitfähige Film den Elektronen kaum, von der Dichtungsscheidewand an das Wasserstoffion abgegeben zu werden, wodurch es den Wasserstoffatomen auch schwierig gemacht wird an der Dichtungsscheidewand zu haften oder sie zu passieren. Im Ergebnis wird die Infiltration von Wasserstoffgas in das Druckübermittlungsmedium verhindert, so daß eine genaue Druckmessung gesichert ist. Weiterhin läßt bei der Druckmeßvorrichtung der Erfindung die Vielzahl von aufgebrachten nicht elektrisch leitfähigen Filmen das Abgeben der Elektronen von der Dichtungsscheidewand an das Wasserstoffion noch schwerer stattfinden, wodurch es für die Wasserstoffatome zusätzlich schwieriger gemacht wird, an der Dichtungsscheidewand zu haften oder sie zu passieren. Im Ergebnis wird die Infiltration von Wasserstoffgas in das Druckübermittlungsmedium weiter verhindert, so daß eine genauere Druckmessung gesichert ist.
Bei der Druckmeßvorrichtung der Erfindung erlaubt außerdem der erste nicht elektrisch leitfähige Film, mit dem die oberste Oberfläche beschichtet ist, den Elektronen kaum von der Dichtungsscheidewand an das Wasserstoffion abgegeben zu werden und macht es so schwierig, für die Wasserstoffatome, an der Dichtungsscheidewand zu haften oder sie zu passieren. Zusätzlich ist der erste nicht elektrisch leitfähige Film korrosionsbeständig gegenüber dem Fluidum. Auch unterstützt der zweite nicht elektrisch leitfähige Film in der Mitte nicht nur das Verhindern der Adhäsion oder der Durchdringung durch die Wasserstoffatome, sondern stellt auch Verbindungsstärke sowohl zwischen dem nicht elektrisch leitfähigen Film als auch der Dichtungsscheidewand zur Verfügung. Im Ergebnis kann nicht nur die Infiltration von Wasserstoffgas in das Druckübermittlungsmedium sicherer verhindert werden, so daß eine genauere Druckmessung gesichert ist, sondern es kann auch die Verläßlichkeit verbessert werden, die durch die Verbindungsstärke zwischen dem ersten nicht elektrisch leitfähigen Film und der Dichtungsscheidewand geliefert wird.
Zusätzlich erlaubt bei der Druckmeßvorrichtung der Erfindung der nicht elektrisch leitfähige Film, mit dem die oberste Oberfläche beschichtet ist, den Elektronen kaum von der Dichtungsscheidewand zu dem Wasserstoffion abgegeben zu werden, und macht es den Wasserstoffatomen auf diese Weise schwierig, an der Dichtungsscheidewand zu haften oder sie zu passieren. Auch unterstützt der Wasserstoffdiffusionsverhinderungsfilm in der Mitte, mit dem das Muttermaterial der Dichtungsscheidewand beschichtet ist, die Verhinderung der Adhäsion oder Durchdringung durch die Wasserstoffatome. Im Ergebnis kann die Infiltration von Wasserstoffgas in das Druckübermittlungsmedium sicherer verhindert werden, so daß eine genauere Druckmessung gesichert wird.
Weiterhin ist bei der Druckmeßvorrichtung der Erfindung die Bedeckung mit einem korrosionsbeständigem Harz, z.B. Tetrafluorethylenharz, auf der Oberfläche, die in Kontakt mit dem zu messenden Fluidum kommt, beschichtet. Im Ergebnis ist die Druckmeßvorrichtung nicht nur mit Korrosionswiderstandsfähigkeit gegenüber dem zu messenden Fluidum ausgestattet, sondern auch mit solchen Vorteilen, wie eine Verringerung in der Anzahl der Komponentenherstellungsschritte, genauso wie einer Kostenverringerung. Zusätzlich kann die Infiltration von Wasserstoffgas in das Druckübermittlungsmedium doppelt verhindert werden, wodurch eine genauere Druckmessung gesichert wird.

Claims

1. Eine Druckmeßvorrichtung, die eine Dichtungsscheidewand (10) umfaßt, die ein zu messendes Fluidum von einem Druckübermittlungsmedium trennt, das eine Druckänderung des zu messenden Fluidums zu einem Drucknachweisbereich übermittelt,

dadurch gekennzeichnet, daß

die Oberfläche der Dichtungsscheidewand (10) mit einem nicht elektrisch leitfähigen Film (1) beschichtet ist, wobei diese Oberfläche auf der Seite des zu messenden Fluidums ist; und

der nicht elektrisch leitfähige Film vollständig aus Keramik gemacht ist.

2. Eine Druckmeßvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Dichtungsscheidewandoberfläche auf der Seite des zu messenden Fluidums mit einer Vielzahl von nicht elektrisch leitfähigen Filmen (1a,1b,1c) beschichtet ist, die aus Keramik gemacht sind.

3. Eine Druckmeßvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Dichtungsscheidewandoberfläche auf der Seite des zu messenden Fluidums mit einem ersten nicht elektrisch leitfähigen Film (1) und einem zweiten nicht elektrisch leitfähigen Film (2), beide aus Keramik, beschichtet ist, so daß sie aufeinander geschichtet sind, und der erste nicht elektrisch leitfähige Film (1) in Kontakt mit dem zu messenden Fluidum kommt, wobei der erste nicht elektrisch leitfähige Film (1) aus einem Material gemacht ist, das korrosionsbeständig gegenüber dem zu messenden Fluidum ist, und der zweite nicht elektrisch leitfähige Film (2) aus einem Material gemacht ist, das gute Kontakteigenschaften sowohl zum ersten nicht elektrisch leitfähigen Film (1), als auch zum Muttermaterial der Dichtungsscheidewand (10) hat.

4. Eine Druckmeßvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Dichtungsscheidewandoberfläche auf der Seite des zu messenden Fluidums mit einem nicht elektrisch leitfähigen Film (1), der aus Keramik gemacht ist, und einem Wasserstoffdiffusionsverhinderungsfilm (3) beschichtet ist, so daß sie aufeinander geschichtet sind, und der nicht elektrisch leitfähige Film (1) in Kontakt mit dem zu messenden Fluidum kommt, wobei der Wasserstoffdiffusionsverhinderungsfilm (3) aus einem metallischen Material gemacht ist, in das Wasserstoff kaum diffundiert.

5. Eine Druckmeßvorrichtung nach Anspruch 4, wobei der Wasserstoffdiffusionsverhinderungsfilm (3) aus Gold oder Wolfram gemacht ist.

6. Eine Druckmeßvorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch

eine Bedeckung (19), um die beschichtete Dichtungsscheidewand (41,42,43,44) von außen zu bedecken und dadurch einen Druckeinleitungsraum mit der Dichtungsscheidewand zu bilden;

eine Verbindungsleitung (23), um dem Druckeinleitungsraum und dem Weg, durch den das zu messende Fluidum fließt, zu erlauben, miteinander zu kommunizieren; und

ein korrosionsbeständiges Harzmaterial (40), mit dem die inneren Oberflächen der Bedeckung (19) und der Verbindungsleitung (23) beschichtet sind.

7. Eine Druckmeßvorrichtung nach Anspruch 3, wobei das korrosionsbeständige Harzmaterial (40) Tetrafluorethylen ist.