DE8206381U1 - Drucksensor - Google Patents

Description

R. 17585

25.2. 1982 Wt/Hm

ROBERT BOSCH GMBH, 7OOO STUTTGART 1

Drucksensor
Stand der Technik

Die Erfindung geht aus vor. einem Drucksensor nach der Gattung des Anspruches.

Es ist bekannt, zur Messung von Absolut- oder Relativdrücken Drucksensoren zu verwenden, bei denen eine druckabhängig auslenkbare Membrandose einen Permanentmagneten trägt, der mit einem feststehenden magnetfeldempfindlichen Element zusammenwirkt. Ein derartiger Sensor ist beispielsweise in der DE-OS 28 i+2 1 UO beschrieben.

Diese bekannten Sensoren bedürfen jedoch einer gesonderten Auswerteschaltung, außerdem können sich unerwünschte Temperaturabhängigkeiten ergeben und schließlich sind besondere Vorkehrungen hinsichtlich der Betriebsspannung erforderlich.

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Vorteile der Erfindung

Der erfindungsgemäße Sensor mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruches hat demgegenüber den Vorteil, daß durch Integration der Auswerteschaltung in das Sensorgehäuse ein besonders kompakter und störunanfälliger Aufbau des Sensors möglich wird. Darüber hinaus ergibt das verwendete magnetfeldempfindliche Element einen besonders geringen Temperaturgang, wobei der noch verbleibende geringe Temperaturgang weiterhin durch den Aufbau der integrierten Auswerteschaltung kompensiert werden kann. Schließlich erfordert das erfindungsgemäß verwendete temperaturempfindliche Element nur geringe Versorgungsspannungen.

Weitere Vorteile ergeben sich aus der Beschreibung sowie der beigefügten Zeichnung.

Zeichnung

Die Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Die einzige Figur zeigt einen Querschnitt durch eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Drucksensors.

Beschreibung des Ausführungsbeispiels

In der Figur bezeichnet 10 eine Membrandose, der über einen Stutzen 11 ein Druck zuführbar ist. Die Membrandose 10 trägt einen Permanentmagneten 12., vorzugsweise eine Kobalt-Seltene-Erden-Legierung, etwa Co?m. Gegenüber dem Permanentmagneten 12 ist raumfest ein GaAs-HaIl-Element 13 auf einer Substratplatte 1U angeordnet. Die Substratplatte 1h trägt weiterhin einen Hybridschaltkreis bestehend aus Dickschiohtwiderständen 15a, 15^

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sowie wenigstens einem Differenzverstärker 16. Die Substratplatte Ik begrenzt ein Ende eines Gehäuses 17» in das eine Scheibe 18 mit einem Gewinde 19 eingeschraubt ist, wobei die Scheibe 18 den Stutzen 11 bzw. die Membrandose 10 mit Permanentmagnet 12 trägt. Die Scheibe stützt sich über eine Feder 20 am Gehäuse 17 ab. Schließlieh ist noch ein elektrischer Anschluß 21 für den Hybrid schaltkreis auf der Substratplatte 1^ vorgesehen.

Wird der Membrandose 10 über den Stutzen 11 ein Meßdruck zugeführt, wird die Membrandose 10 ausgelenkt und damit der Abstand des Permanentmagnetens 12 vom Element 13 variiert. Dies ergibt ein sich änderndes Ausgangssignal des Elementes 131 wobei das GaAs einen besonders niedrigen Temperaturkoeffizienten bei gleichzeitig hoher Signalausbeute aufweist. Durch Integration der Verstärkeranordnung auf der Substratplatte lU in das Ssnsorgehäuse 17 ist eine unmittelbare Aus— Wertung des Ausgangssignales des GaAs-Elementes 13 möglieh. Durch Abgleich der Dickschichtwiderstände 15a, 15b usw. kann dabei die Kennlinie des Drucksensors eingestellt werden, beispielsweise bei verschiedenen Temperaturen, so daß eine vollkommene Temperaturgangkompensation möglich ist. Ebe^nso kann erfindungsgemäß der Nullpunkt durch Eindrehen der Scheibe 18 variiert werden.

Es versteht sich, daß die in der Figur dargestellte Anordnung nur beispielhaft für die Messung eines der Membrandose 10 zuleitbaren Druckes zu verstehen ist. Es ist selbstverständlich auch möglich, die Membrandose 10 als Absolutdruckdose verschlossen auszubilden und dem Inneren des Gehäuses 17 den Meßdruck zuzuleiten. Weiterhin ist es möglich, mehrere Membrandosen 10 zu

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-u-

verwenden, die auf dasselbe GaAs-Element 13 einwirken, so daß auf diese Weise Differenzdruckmessung möglich
sind. Auch ist es möglich, in der Achse des Sensors
einen weiteren Permanentmagneten zu Kompensationszwecken auf der dem Permanentmagneten 12 abgewandten Seite des GaAs-Elementes 13, vorzugsweise auf einer weiteren einschraubbaren Scheibe anzuordnen.

Claims (1)

1. · et·

   β. 1?635

   25.2.1982 Wt/Hm

   ROBERT BOSCH GMBH, 7OOO STUTTGART 1

   Anspruch

   Drucksensor mit einem Gehäuse (17), in dessen Achse nahe beieinander hintereinander angeordnet sind

   a) eine einem Meßdruck ausgesetzte Membrandose (10), deren eine Wand einen Permanentmagneten (12) trägt,

   b) ein magnetfeldempfindliches Element gekennzeichnet durch die Merkmale:

   o) das magnetfeldempfindliche Element ist ein GaAs-Hull-Element (13)

   d) das Elerent ist auf einer Substratplatte (1U) angeordnet

   e) die Substratplatte (1U) trägt ferner einen Hybridschaltkreis mit Dickschichtwiderständen (15a, 15b) mit unterschiedlichen Temperaturkoeffizienten sowie mit einem Differenzverstärker (16).