DE7703675U1 - Vorrichtung zum schutz einer halbleiter- messmembran vor ueberlastung - Google Patents

Vorrichtung zum schutz einer halbleiter- messmembran vor ueberlastung

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AKTIENGESELLSCHAFT ?? » I 03 έ ηΓ- O BRJ "T '
und München
SIEMENS Unser· Zeichen:
Berlin
*		 VPA 77 6 3504
Vorrichtung zum Schutz einer Halbleiter-Meßmembran vor Überlastung
Die Neuerung bezieht sich auf eine Vorrichtung sum Überlastungs schutz einer mit einem ringförmigen verdickten Rand und einem zylindrischen Mittelteil von gleicher Höhe wie der Rand versehenen Halbleiter-Meßmembran für Druckaufnehtner.
Ein Druckaufnehmer mit einer Meßmembran dieser Art ist bereits bekannt (DT-OS 25 49 001). in der eigentlichen Membran sind dort Dehnungsmeßstreifen angeordnet, die die proportionale Auslenkung der Meßmembran in bekannter Weise in ein elektrisches Signal umsetzen.
Bei Differenzdruck-Meßaufnehaiera» die mit. hohen statischen Drükken beaufschlagt werden, kann es bei Wegfall einer, der Meßdrücke, beispielsweise durch Leitungsbruch, zu einer Überlastung in der Größenordnung von 102 des maximalen Wirkdruckes kommen. Um das Meßsystem in solchen Fällen vor Überlastung zu schützen, müssen Maßnahmen getroffen werden, die Membran in geeigneter Weise abzustützen.
Eine Lösung dieser Aufgabe bei einer Membran der eingangs genannten Art ist dadurch gekennzeichnet, daß die Membran zwischen zwei Halbleiterscheiben befestigt ist, dia auf ihren, gegen die Membran gerichteten Stirnflächen mit Vertiefungen vergehen sind, deren Durchmesser etwa dem Membrandurchmesser und deren Tiefe etwa dem doppelten maximalen Meßhub entspricht.
Sp 4 Sei, 4. 2. 1977
7703675 3Q.QJ.7l
C * t ·
\ V .: . S .' 77 G 35 0 4 BRD
Die Halbleiterscheiben sind vorzugsweise aus dem gleichen Ma terial wie die Meßmembran, ζ. B. aus monokristallinem Silizium, in relativ einfacher Weise herzustellen und mit der Membran zu einer kompakten Einheit zu verbinden.
Zur Erläuterung der Neuerung dient ein in der Figur im Schnitt dargestelltes Ausführungsbeispiel.
Die Meßmembran 1 aus monokristallinem Silizium ist ein um die Achse A-A rotaticnssymmet-rischer Körper mit Membranteil 2 geringer Dicke, in denen dehnungsempfindliche Widerstände 4 in bekannter Weise angeordnet sind und einem ringförmigen verdickten Rand 3, der nach einer Seite hochgezogen ist. Der Mittelteil 5 der Meßmembran 1 ist als zylindrische Verdickung von gleicher Höhe wie der Rand 3 ausgeführt. Es entsteht so ein auf einer Seite planes, auf der anderen Seite mit einer ringförmigen Vertiefung versehenes Element.
Die Meßmembran 1 ist zwischen zwei Halbleiterscheiben 6 und 61 befestigt, die etwa den gleichen Außendurchmesser wie die Meßmembran 1 aufweisen und die auf den gegen die Membran 1 gerichteten Stirnflächen mit Vertiefungen 7, 71 versehen sind, deren Durchmesser etwa dem Durchmesser der Meßmembran 1 innerhalb des Randes und deren Tiefe etwa dem doppelten maximalen Meßhub der Meßmem— bran 1 entspricht. Die Halbleiterscheiben 6 und 61, die bevorzugt aus dem gleichen Material wie die Meßmembran bestehen, sind beispielsweise durch Klebung oder durch Legierung mit der Meßmembran 1 verbunden.
Bei Auftreten eines Druckes der größer als der doppelte maximale Meßdruck ist, legt sich entweder die Stirnfläche des zylindrischen Mittelteils 5 an die Bodenfläche der Vertiefung 7 oder der mittlere Teil der planen. Fläche der Meßmembran 1 gegen die Bodenfläche der Vertiefung 71 an, wodurch eine -weitere Überlastung und überaehnung der Membran vermieden -wird.
1 Schutzanspruch 1 Figur

Claims (1)

  1. «*»s«»sa
    3 J : Ή 6 35 04
    Schutzanspruch
    Vorrichtung zum Schutz einer einen ringförmigen verdickten Rand und einem zylindrischen Mittelteil von gleicher Höhe wie der
    radiale Rand versehenen Halbleiter-Meßmembran in Ituckaufnehmer vor Überlastung, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßmembran (1) zwischen zwei Halbleiterscheiben (6, 61) befestigt ist, die auf ihren gegen die Heßmembran (1) gerichteten Stirnflächen mit Ver tiefungen (7, 71) versehen sind, deren Durchmesser etwa dem Dur messer der Meßmembran (1) und deren Tiefe etwa dem doppelten
    maximalen Heßhub entspricht·
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0167941A2 (de) * 1984-07-09 1986-01-15 Siemens Aktiengesellschaft Differenzdruck-Messzelle
EP0400165A1 (de) * 1989-05-30 1990-12-05 Siemens Aktiengesellschaft Drucksensor und Verfahren zu seiner Herstellung

Cited By (3)

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0167941A2 (de) * 1984-07-09 1986-01-15 Siemens Aktiengesellschaft Differenzdruck-Messzelle
EP0167941A3 (de) * 1984-07-09 1988-10-05 Siemens Aktiengesellschaft Differenzdruck-Messzelle
EP0400165A1 (de) * 1989-05-30 1990-12-05 Siemens Aktiengesellschaft Drucksensor und Verfahren zu seiner Herstellung

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