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Gebiet der
Erfindung
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Diese Erfindung betrifft im allgemeinen
Fluiddrucksensoren und insbesondere kapazitive Druckwandler mit
verringertem Ausgangsfehler.
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Hintergrund
der Erfindung
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Ein bekannter Drucksensor, wie im
US-Patent Nr. 4 716 492 gezeigt, umfaßt einen kapazitiven Druckwandler
mit einer dünnen,
relativ flexiblen Keramikmembran, die in eng beabstandeter, abgedichteter,
darüberliegender
Beziehung zu einem starren Keramiksubstrat angebracht ist, und mit
Metallbeschichtungen, die auf jeweiligen gegenüberliegenden Oberflächen der
Membran und des Substrats abgeschieden sind, um als Source- und
Detektorkondensatorplatten zu dienen, die in vorbestimmter eng beabstandeter
Beziehung zueinander angeordnet sind, um einen Kondensator zu bilden.
Elektrisch leitende Bahnen erstrecken sich nach außen zu Stiften,
die in Bohrungen aufgenommen sind, welche durch das Substrat hindurch
ausgebildet sind und zwischen den Kondensatorplatten und dem äußeren Umfang
der Membran und des Substrats angeordnet sind und die mit einem
elektronischen Aufbereitungsmodul verbunden sind, welches am Wandler
angebracht ist. Die Membran biegt sich als Reaktion auf Druck und bewirkt,
daß sich
die Sourceplatte und die Detektorplatte näher zueinander bewegen, wodurch
die Kapazität
zwischen den Platten erhöht
wird, die durch das elektronische Aufbereitungsmodul gemessen wird.
Ein ringförmiger
Schutzring aus elektrisch leitendem Material ist auf das Substrat
um die Detektorplatte gedruckt und wird elektrisch auf derselben Spannung
gehalten wie die Detektorplatte. Typischerweise weist der Schutzring
einen Innendurchmesser auf, der geringfügig kleiner ist als der Durchmesser
der kreisförmigen
Sourceplatte. Dieser Ring dient als Schutz zum Verringern der Stärke des
elektrischen Feldes zwischen der Sourceplatte und der Detektorplatte
an den Rändern
der Detektorplatte. Diese elektrischen Randfelder sind unerwünscht, da sie
ein nicht-lineares Druckwandler-Ausgangssignal verursachen.
Das elektronische Aufbereitungsmodul ist dazu ausgelegt, nur die
Kapazität
zwischen der Sourceplatte und der Detektorplatte zu messen und ist
gegen die Kapazität
zwischen der Sourceplatte und dem Schutz, zwischen der Detektorplatte
und dem Schutz oder zwischen entweder der Sourceplatte oder der
Detektorplatte und dem Gehäuse
des Sensors unempfindlich.
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Bei Verwendung mit polaren oder leitenden Fluiden
wurde festgestellt, daß sich
das Wandlerausgangssignal um bis zu 1% des Vollbereichs oder mehr
verschiebt. Da die Kapazität
sowohl vom elektrischen Feld zwischen den Kondensatorplatten als auch
irgendeinem dielektrischen Material innerhalb des elektrischen Feldes
abhängt,
wird angenommen, daß der
Ausgangsfehler durch elektrische Felder zwischen der Sourceplatte
und der Detektorplatte verursacht wird, die durch die Membran hindurch
und in das Arbeitsfluid gelangen, so daß, wenn sich der Dielektrizitätskoeffizient
des Arbeitsfluids ändert,
sich die Wandlerkapazität
ebenfalls ändert.
Angesichts der Tatsache, daß die
Druckwandler verwendet werden, um den Druck von vielen Fluiden,
einschließlich jener,
die polar oder leitend sind, wie z. B. Wasser, zu überwachen,
ist dieser Fehler unerwünscht.
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Eine vorgeschlagene Lösung besteht
darin, eine dünne,
diskrete Metallabschirmung an der Membran anzuordnen, die mit dem
Wandlergehäuse durch
ein nachgiebiges, elektrisch leitendes Material wie z. B. Messingwolle
verbunden ist. Die leitende Abschirmung, die die Membran bedeckt
und mit dem Gehäuse
verbunden ist, würde
als Schutz für
den gesamten Wandler wirken, das heißt, die elektrischen Felder
würden
nicht durch die leitende Abschirmung hindurchtreten und könnten daher
nicht durch das Material auf der entgegengesetzten Seite der Abschirmung
beeinflußt
werden. Diese Methode ist jedoch aus mehreren Gründen unzufriedenstellend, einschließlich der
Möglichkeit,
daß Stücke der
Wolle das Fluid verschlechtern und verunreinigen, der Auswirkung
des Drucks von der nachgiebigen Wolle auf das Wandlerausgangssignal,
der Haltbarkeit der Metallabschirmung und Fragen der Kompatibilität mit verschiedenen
Arbeitsfluiden, der möglichen
Hysterese aufgrund der Metallabschirmung und der Frage der Langzeithaltbarkeit
des elektrischen Kontakts zwischen der Abschirmung und dem Gehäuse.
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Eine weitere vorgeschlagene Lösung ist
die Verwendung einer Metallabschirmung, die auf die Oberfläche der
Membran unter Verwendung von beispielsweise demselben Material,
z. B. Gold, das für die
elektrisch leitenden Kondensatorplatten und Bahnen verwendet wird,
gedruckt wird. Die gedruckte Abschirmung würde unter Verwendung eines
nachgiebigen Mechanismus wie z. B. einer Zwischenlagscheibe und
einer Wellenfeder mit dem Gehäuse
verbunden werden. Diese Methode beinhaltet jedoch das Hinzufügen von
Komponenten, die zu den Kosten des Sensors beitragen. Es wäre erwünscht, einen Sensor
bereitzustellen, bei dem der Ausgangsfehler minimiert oder beseitigt
wird, ohne sich auf die Kosten des Sensors merklich auszuwirken.
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EP-A-0 596 711 beschreibt einen Drucksensor
vom kapazitiven Typ, bei dem eine leitende Schutzplatte um die Detektorplatte
angeordnet ist, wobei die leitende Schutzplatte auch die Bahn von der
Detektorplatte zum Kontaktstift der Detektorplatte umgibt.
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Zusammenfassung
der Erfindung
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Es ist eine Aufgabe der vorliegenden
Erfindung, einen kapazitiven Fluiddruckwandler mit einem verbesserten
fehlerfreien Ausgangssignal bereitzustellen, wenn er mit polaren
oder leitenden Fluiden verwendet wird, welcher von den vorstehend
angegebenen Begrenzungen frei ist. Eine weitere Aufgabe der Erfindung
ist die Bereitstellung eines kapazitiven Druckwandlers mit einem
verbesserten fehlerfreien Ausgangssignal, wenn er mit polaren oder
leitenden Fluiden verwendet wird, welcher wirtschaftlich herzustellen
und dennoch zuverlässig
ist und relativ niedrige Kosten aufweist.
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Kurz beschrieben, umfaßt der neue
und verbesserte Drucksensor der Erfindung einen kapazitiven Druckwandler
mit einem starren Keramiksubstrat mit einer Seitenfläche und
einer dünnen,
relativ flexiblen Keramikmembran mit einer Seitenfläche, die
in ausgerichteter, beabstandeter Beziehung angebracht sind, wobei
die Seitenflächen
einander zugewandt sind. Eine elektrisch leitende Detektorplatte
ist auf der Seitenfläche
des Substrats angeordnet, wobei sich eine elektrisch leitende Detektorbahn
von der Platte auswärts
zu einer Detektorstift-Aufnahmeöffnung erstreckt,
die zwischen der Platte und dem äußeren Umfang
des Substrats angeordnet ist. Eine elektrisch leitende Schutzplatte
ist auf der Seite des Substrats angeordnet, welche einen ersten
Teil in Form eines diskontinuierlichen Rings umfaßt, der
die Detektorplatte umgibt und einander gegenüberliegende Enden benachbart
zur und beabstandet von der Detektorbahn aufweist, und einen zweiten
Teil umfaßt,
der sich von einer Stelle angrenzend an die einander gegenüberliegenden
Enden des ringförmigen
Teils radial nach außen
zu einer Stelle benachbart zu einer Guardstiftöffnung und auf beiden Seiten von
und beabstandet von der Detektorbahn erstreckt und die Detektorstiftöffnung umgibt
und von dieser beabstandet ist. Eine elektrisch leitende Sourceplate ist
auf der Seitenfläche
der Membran angeordnet, wobei sich eine elektrisch leitende Sourcebahn
von der Sourceplatte zu einer Sourcestiftstelle erstreckt, die zwischen
der Sourceplatte und dem äußeren Umfang
der Membran angeordnet ist. Eine elektrisch leitende Membranschutzplatte
ist auf der Seite der Membran angeordnet, welche einen ersten Teil
in Form eines diskontinuierlichen Rings mit einander gegenüberliegenden
Enden benachbart zu und beabstandet von der Sourcebahn um die Sourceplatte und
von dieser beabstandet umfaßt,
wobei die Membranschutzplatte einen zweiten Teil aufweist, der sich von
einer Stelle angrenzend an die einander gegenüberliegenden Enden des Schutzplatten-Ringteils radial
nach außen
zu einer Stelle, die zu einer Guardstiftstelle benachbart ist, und
auf beiden Seiten und beabstandet von der Sourcestiftstelle erstreckt.
Ein elektrisch isolierender, ringförmiger Glasring wird verwendet,
um die Membran und das Substrat in beabstandeter, abgedichteter
Beziehung zu halten. Der ringförmige
Glasring ist angrenzend an die äußeren Umfänge der
Membran und des Substrats angeordnet und weist offene Teile auf,
die auf die Sourcestift-, Guardstift- und Detektorstift-Aufnahmeöffnungen und
-stellen ausgerichtet sind. Gemäß einem
Merkmal der Erfindung überlappt
der ringförmige
Glasring die Enden des diskontinuierlichen Detektor- und Sourceringteils,
um sicherzustellen, daß die
leitenden Materialien nicht zueinander kriechen.
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Beschreibung
der Zeichnungen
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1 ist
eine Seitenansicht eines gemäß der Erfindung
hergestellten Drucksensors im Querschnitt;
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2 ist
eine Draufsicht auf die erste oder Innenseite der Membran des kapazitiven
Wandlers von 1, die
die Sourceplatten- und Sourceschutzplatten-Anordnungen gemäß einer ersten Ausführungsform
der Erfindung zeigt;
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3 ist
eine Draufsicht ähnlich 2 auf die erste oder Innenseite
des Substrats des kapazitiven Wandlers von 1, welche die Detektorplatten- und Detektorschutzplatten-Anordnungen
der ersten Ausführungsform
zeigt;
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4 ist
eine Draufsicht auf den in der obigen Ausführungsform verwendeten Glasabstandhalter
zwischen einem Substrat und einer Membran eines jeweiligen kapazitiven
Wandlers, welche auch den äußeren Umfang
der Membran und/oder des Substrats zeigt;
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5 ist
eine Draufsicht ähnlich 2 auf eine Membran, auf
der eine modifizierte Sourceschutzplatten-Anordnung dargestellt
ist;
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6 ist
eine Draufsicht ähnlich 2 auf eine Membran des kapazitiven
Wandlers von 1, die
die Sourceplatten- und Sourceschutzplatten-Anordnungen gemäß einer weiteren Ausführungsform der
Erfindung zeigt; und
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7 ist
eine Draufsicht ähnlich 3 auf ein Substrat des kapazitiven
Wandlers von 1, welche
die Detektorplatten- und Detektorschutzplatten-Anordnungen zeigt, die mit der Membran
verwendet werden, die gemäß der Ausführungsform
von 6 hergestellt ist.
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Beschreibung der bevorzugten
Ausführungsformen
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Mit Bezug auf die Zeichnungen gibt
die Ziffer 10 in 1 den
neuen Drucksensor der Erfindung an, der einen auf den Fluiddruck
reagierenden kapazitiven Wandler 12 vorzugsweise mit einer
flachen Scheibenform, wie gezeigt, umfaßt, welcher eine Oberfläche 12a aufweist,
die einem aufgebrachten Fluiddruck ausgesetzt werden soll, und eine
entgegengesetzte Oberfläche 12b aufweist,
in der Wandlerstiftanschlüsse 24, 26, 34 angeordnet
sind. Vorzugsweise umfaßt
der Wandler eine dünne,
relativ flexible Membran 14 aus einem Keramikmaterial wie z.
B. Aluminiumoxid oder dergleichen, die in eng beabstandeter, abgedichteter,
darüberliegender
Beziehung an einem Keramiksubstrat 16 aus einem ähnlichen
Material durch ein Glasdichtungsmittel 18 oder dergleichen
(siehe 4) so angebracht
ist, daß sie relativ
zum Substrat als Reaktion auf Änderungen des
aufgebrachten Drucks beweglich ist. Metallbeschichtungen 20 und 22 (2, 3) sind auf einander gegenüberliegenden
ersten Seitenflächen 14a, 16a der
Membran bzw. des Substrats vorgesehen, um als kapazitive Platten
zu dienen, die in eng beabstandeter Beziehung angeordnet sind, um
einen Kondensator mit einer Kapazität zu bilden, die sich mit dem
aufgebrachten Druck ändert.
Stiftanschlüsse 24, 26 erstrecken
sich von den Kondensatorplatten in abgedichteter Beziehung durch
das Keramiksubstrat, so daß sie
auf der Oberfläche 12a des
Wandlers angeordnet sind. Ein Metall-Sourceschutzring 28 umgibt die
Kondensatorplatte 20 auf der Membran 14 und ein
Metall-Detektorschutzring 30 umgibt die Kondensatorplatte 22 auf
dem Substrat 16, wobei sich der Stiftanschluß 34 vom
Schutzring 28, 30 durch das Substrat in derselben
Weise erstreckt wie die nachstehend weiter zu erörternden Stiftanschlüsse 24, 26.
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Der Sensor 10 umfaßt ferner
einen Verbindungssteckerkörper 36 aus
einem elektrisch isolierenden Material wie z. B. einem mit Glas
verstärkten Polymer,
welcher in darüberliegender
Beziehung zur Oberfläche 12b des
Wandlers angeordnet ist, um dazwischen eine Kammer 38 zu
bilden. Vorzugsweise ist der Verbindungssteckerkörper becherförmig mit einem
Boden 36a, einer Seitenwand 36b und einem Flansch 36c,
der sich um die Seitenwand erstreckt, und weist eine Vielzahl von
Verbindungssteckeranschlüssen 40, 44, 42 (nicht
dargestellt) auf, die sich von der Kammer vorzugsweise durch den
Boden 36a des Verbindungssteckerkörpers zu einer Stelle außerhalb
des Sensors erstrecken. Der Verbindungssteckerkörper ist mit dem freien Ende
der Seitenwand 36b in zugewandter Beziehung zur Oberfläche 12b des
Wandlers angeordnet, um die Kammer 38 zu bilden. Ein Gehäuse 46 weist
eine Öffnung 46a auf, um
die Wandleroberfläche 12a einem
aufgebrachten Druck auszusetzen, wobei ein Dichtungsring 48 oder dergleichen
zwischen der Wandleroberfläche 12a und
der Öffnung
angeordnet ist und eine Metallhülse 46b den
Wandler und zumindest einen Teil des Verbindungssteckers darin aufnimmt,
wobei die Hülse einen
freien Endteil 46c aufweist, der durch Druckumformung oder
dergleichen über
zumindest einem Teil des Verbindungssteckerkörpers wie z. B. den Flansch 36c verformt
wird, um den Verbindungssteckerkörper
und den Wandler zusammenzuklemmen, um die Kammer 38 zu
bilden. Ein Dichtungsmittel 90 kann in den ringförmigen Raum
zwischen dem freien Endteil 46c und dem Verbindungssteckerkörper 36 eingespritzt
werden, um eine Umgebungsdichtung vorzusehen.
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Der Sensor 10 umfaßt ferner
eine elektrische Schaltung 50, die in der Kammer 38 angeordnet
ist und mit dem Wandler und den Verbindungssteckeranschlüssen elektrisch
verbunden ist, um ein elektrisches Signal zu liefern, das dem Druck
entspricht, der auf den kapazitiven Wandler der im US-Patent Nr. 4
875 135 gezeigten Art aufgebracht wird. Als solcher ist eine elektrische
Schaltung, wie in dem Patent angeführt, gezeigt, weitere Einzelheiten
der Schaltung werden hierin nicht beschrieben und es ist selbstverständlich,
daß die
Schaltung Schaltungskomponenten wie z. B. eine integrierte Schaltung 53,
Widerstände 64, 66,
Kondensatoren 54, 62 und dergleichen aufweist,
die auf einem Substrat 52 oder dergleichen montiert sind.
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Wie in 3 zu
sehen ist, weist das Substrat 16 des Wandlers 12 eine
elektrisch leitende, im allgemeinen kreisförmige Detektorplatte 22a,
die zentral auf einer ersten oder inneren Seitenfläche 16a durch ein
beliebiges geeignetes Mittel wie durch Siebdrucken angeordnet wird,
und eine elektrisch leitende Bahn
22b auf, die sich radial
nach außen
zu einer Detektorstift-Aufnahmeöffnung 16b erstreckt,
die zwischen der Detektorplatte und dem äußeren Umfang 16c des
im allgemeinen kreisförmigen
Substrats angeordnet ist. Eine elektrisch leitende Detektorschutzplatte 30 ist
auf der Seitenfläche 16a angeordnet,
welche einen ersten im allgemeinen diskontinuierlichen ringförmigen Teil 30a mit
einander gegenüberliegenden
Enden 30b angrenzend an die und beabstandet von der Detektorbahn 22b aufweist.
Ein zweiter Detektorschutzteil 30c erstreckt sich von einer
Stelle 30d angrenzend an jedes gegenüberliegende Ende 30b radial
nach außen
zu einer Stelle, die zur Guardstiftöffnung 16d benachbart
ist und diese umgibt, und von der Detektorstiftöffnung 16b beabstandet
und bei 30e an einer Stelle radial jenseits der Stiftöffnung 16b miteinander
verbunden, so daß eine
geschlossene Öffnung 30f gebildet
wird, die sich um die Detektorbahn und die Stiftöffnung erstreckt.
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Als Beispiel weisen gemäß der Erfindung hergestellte
Vorrichtungen eine Detektorplatte 22a, die mit einem Radius
von 3,8 mm (0,150 Zoll) ausgebildet ist, einen ringförmigen Schutzteil
mit einem inneren Radius von 0,160 Zoll und einem äußeren Radius
von 5,95 mm (0,235 Zoll) auf. Die einander gegenüberliegenden Enden 30b werden
mit einem äußeren Radius
von 6,75 mm (0,265 Zoll) ausgebildet. Die Stiftöffnungen 16b, 16d und
eine Sourcestiftöffnung 16e sind
um 25 Grad in einem Radius von 7,6 mm (0,300 Zoll) voneinander beabstandet.
Es wird auch bemerkt, daß das
Substrat 16 mit einer Deckungskerbe 16f ausgebildet
wird.
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Mit Bezug auf 2 weist die Membran 14 des Wandlers
eine elektrisch leitende, im allgemeinen kreisförmige Sourceplatte 20a,
die zentral auf einer ersten oder inneren Oberfläche 14a durch ein
beliebiges geeignetes Mittel wie durch Siebdrucken angeordnet wird,
und eine elektrisch leitende Bahn 20b auf, die sich radial
nach außen
zu einer Sourcestiftstelle 14b erstreckt, die zwischen
der Sourceplatte und dem äußeren Umfang 14c der
im allgemeinen kreisförmigen
Membran angeordnet ist, welche dem äußeren Umfang des Substrats 16 entspricht.
Eine elektrisch leitende Sourceschutzplatte 28 ist auf
der Seitenfläche
14a angeordnet,
welche einen ersten im allgemeinen diskontinuierlichen ringförmigen Teil 28a mit
einander gegenüberliegenden
Enden 28b benachbart zu und beabstandet von der Sourcebahn 20b aufweist.
Ein zweiter Sourceschutzteil 28c erstreckt sich radial
nach außen
von einer Stelle 28d angrenzend an jedes gegenüberliegende
Ende 28b zu einer Stelle, die zur Erdstiftstelle 14d benachbart ist
und diese umgibt, und beabstandet von der Sourcestiftstelle 14b und
bei 28e an einer Stelle radial jenseits der Stiftstelle 14b miteinander
verbunden, so daß eine
geschlossene Öffnung 28f gebildet
wird, die sich um die Sourcebahn und die Stiftstelle erstreckt.
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Herkömmliche Sourceplatten, bei
denen kein Schutz vorgesehen ist, weisen typischerweise einen Radius
auf, der ungefähr
so groß ist
wie der äußere Radius
des Detektorschutzrings. Wie in der vorliegenden Ausführungsform
gezeigt, ist der Radius der Sourceplatte 20 4,3 mm (0,170
Zoll), zwischen dem inneren und dem äußeren Radius des Detektorschutzrings
und etwas größer als
jener der vorstehend beschriebenen Detektorplatte. Der innere und der äußere Radius
des diskontinuierlichen ringförmigen
Teils 28a ist 4,55 mm (0,180 Zoll) bzw. 5,95 mm (0,235
Zoll). Der äußere Radius
der einander gegenüberliegenden
Enden 28b ist 6,75 mm (0,265 Zoll), derselbe wie jener
der einander gegenüberliegenden Enden 30b des
Detektorschutzes. Eine Deckungskerbe 14f ist im äußeren Umfang
in derselben Weise wie die Kerbe 16f des Substrats 16 vorgesehen.
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Ein Abstands- und Dichtungsglasring 18,
ein im allgemeinen kreisförmiges
Element, das in 4 gezeigt
ist, ist mit geschlossenen Öffnungen 18a, 18b, 18c versehen,
die um 25 Grad beabstandet sind zur Ausrichtung auf die Stiftöffnungen 16b, 16d, 16e unter
Verwendung der Deckungskerbe 18f.
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Die Bereitstellung einer Sourceschutzplatte, die
die Sourceplatte, die Sourcebahn und die Sourcestiftöffnung umgibt,
auf der ersten Seitenfläche
der Membran sowie einer Detektorschutzplatte, die die Detektorplatte,
die Detektorbahn und die Detektorstiftöffnung umgibt, auf der ersten
Seitenfläche
des Substrats beseitigt im wesentlichen den Druckwandler-Ausgangsfehler
aufgrund der Anwesenheit von polaren oder leitenden Fluiden.
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5 zeigt
eine Membran 14' mit
einem modifizierten Sourceschutz 28', bei dem der äußere Radius der einander gegenüberliegenden
Endteile 28b' derselbe
ist wie jener des Rests des im allgemeinen diskontinuierlichen ringförmigen Teils,
d. h. 5,95 mm (0,235 Zoll) und der sich radial erstreckende zweite Teil 28c' in Form einer
Bahn mit im wesentlichen derselben Breite wie jener der Bahn 20b vorliegt.
Der kleinere äußere Radius
der einander gegenüberliegenden
Enden 28b' in
Kombination mit dem Glasring 18 sieht Glasmaterial vor,
das sich radial nach außen über die
einander gegenüberliegenden
Enden hinaus erstreckt, um sicherzustellen, daß die jeweiligen Metallschichten
auf der Membran und dem Substrat nicht die Kante des Glases hinauf
miteinander in Kontakt kriechen können.
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6 und 7 zeigen ein weiteres modifiziertes
Metallisierungsmuster sowohl der Membran 14'' als
auch des Substrats 16''. Die Detektorbahn 22b'' und die Sourcebahn 20b'' sind etwas schmäler als
in der Ausführungsform
von 2, 3, z. B. 0,2 mm (0,008 Zoll) im Gegensatz
zu 0,5 mm (0,020 Zoll), und die zweiten Schutzteile 30c'' und 28c'' sind
mit einer im allgemeinen kreisförmigen Öffnung 30f'' und 28f'' ausgebildet,
die sich mit den äußeren Radien 30g, 28g der
einander gegenüberliegenden
Enden 30b'', 28b'' des diskontinuierlichen Rings
vereinigen. Die Radien 30g, 28g sind vorzugsweise
einander gleich und sind so ausgewählt, daß der innere Radius 18d des
Glasrings 18 geringfügig
kleiner ist, so daß die
Glasschicht 18e die Schutzschichten überlappt, wobei jegliches Kriechen
des elektrisch leitenden Materials die Kante der Glasschicht hinauf
und ein möglicher
Kurzschluß mit
der Detektor- und der Bahnschicht verhindert wird. Erste diskontinuierliche Ringe 28a'', 30a'' sind
jeweils mit einem gekrümmten,
ausgesparten Teil 28h bzw. 30h in radialer Ausrichtung
auf die jeweilige Guardstiftstelle 14e und Guardstiftöffnung 16e versehen.
Dieses Merkmal sieht einen geeigneten Abstand vor, um zu verhindern, daß eine mögliche Metallwanderung über den
inneren Teil des Glasrings 18 mit einer Bahnschicht in Kontakt
kommt. Zur Erläuterung
sind in 6 und 7 gestrichelte Linien gezeigt,
um die relativen Positionen der inneren Grenze des Glasrings 18 und
der Detektorbahn 22b'' (6) und der Sourcebahn 20b'' (7)
in dem zusammengesetzten Wandler zu zeigen. Der ausgesparte Teil 28h des
ersten diskontinuierlichen Schutzrings 28a'' stellt
sicher, daß, selbst
wenn Metall von der Detektorbahn 22b" über die Kante des Glasrings 18 wandert,
ein ausreichender Abstand vorhanden ist, um einen Kontakt mit der Schutzplatte 28'' zu verhindern. Dasselbe gilt für den ausgesparten
Teil 30h der Schutzplatte 30'' relativ zur
Sourcebahn 20b''. Fenster 18a, 18b und 18c sind im
Glasring 18 zum Ausrichten auf die Stiftöffnungen 16b, 16d bzw. 16e und
mit einem ausgewählten
Abstand, z. B. 0,75 mm (0,030 Zoll), wie gezeigt, um die Überlappung
zwischen der Detektor- und der Sourcebahn und der Kante des Glasrings
ausgebildet.
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Es sollte selbstverständlich sein,
daß, obwohl
spezielle Ausführungsformen
der Erfindung zur Erläuterung
der Erfindung beschrieben wurden, die Erfindung alle deren Modifikationen
und Äquivalente, die
innerhalb den Schutzbereich der beigefügten Ansprüche fallen, beinhaltet.