FR2872903A1 - Detecteur de pression du type a detection de pression differentielle et procede pour fabriquer celui-ci - Google Patents

Abstract

Détecteur de pression du type à détection de pression différentielle, comprenant : un boîtier (10) ayant une concavité (11) ; un élément (20) de détection de pression disposé sur le fond de la concavité (11) ; un trou traversant (14) ; un premier organe de protection (30) dans la concavité (11) ; et un deuxième organe de protection (40) dans le trou traversant (14). L'élément (20) de détection de pression a un premier côté en regard du fond de la concavité (11) et l'autre côté en regard d'une ouverture de la concavité (11). Le trou traversant (14) comporte une première ouverture dans le fond de la concavité (11) et l'autre ouverture sur une partie du boîtier (10). La hauteur du premier organe de protection (30) en regard de l'ouverture de la concavité (11) et la hauteur du deuxième organe de protection (40) dans l'autre ouverture du trou traversant (14) sont dans un même plan.

Description

DETECTEUR DE PRESSION DU TYPE A DETECTION DE PRESSION

DIFFERENTIELLE ET PROCEDE POUR FABRIQUER CELUI-CI

La présente invention est relative à un détecteur de pression du type à 5 détection de pression différentielle et à un procédé pour fabriquer un détecteur de pression du type à détection de pression différentielle.

D'une façon générale, un détecteur de pression du type à détection de pression différentielle est construit de la manière indiquée ci-après. Le détecteur est par exemple décrit dans la publication de demande de brevet japonais n 2002-221 462.

Le détecteur de pression selon la technique antérieure comprend un boîtier dans une face latérale duquel est ouvert un évidement, et il contient dans l'évidement un élément de détection de pression. L'élément de détection de pression est agencé de façon telle que sa première face latérale soit en regard du côté ouvert de l'évidement tandis que son autre face latérale soit en regard du fond de l'évidement.

Par ailleurs, un trou pénétrant ou analogue est ménagé dans la face inférieure de l'évidement. Ainsi, une pression est exercée sur une première face de l'élément de détection de pression depuis le côté ouvert de l'évidement tandis qu'une autre pression est également exercée sur l'autre face de l'élément de, détection de pression depuis le côté de la face inférieure de l'évidement. En outre, une pression est détectée d'après la pression différentielle entre les pressions appliquées sur une face et sur l'autre face de l'élément de détection de pression.

Dans ce cas, l'évidement, ainsi que le trou pénétrant ou analogue ménagé du côté de la face inférieure de l'évidement sont remplis d'un organe de protection tel qu'un gel ou analogue. Ainsi, les faces de réception de pression de l'élément de détection de pression, à savoir une première face et l'autre face de celui-ci, sont couvertes et protégées par l'organe de protection. Par ailleurs, les pressions s'exercent sur l'élément de détection de pression à travers l'organe de protection.

En même temps, dans les commandes de moteurs et autres, existent un grand nombre de systèmes qui détectent des pressions pour les commandes. A cet égard, le détecteur de pression du type concerné est employé pour la détection de pression.

Concrètement, le détecteur de pression peut être employé sous la forme d'un détecteur monté sur un tuyau de RGE (Recirculation des Gaz d'Echappement) qui est 35 un élément à mesurer dans le système de RGE du moteur diesel d'un véhicule automobile, et qui détecte une pression différentielle en amont et en aval d'un orifice ménagé dans le tuyau de RGE. Par ailleurs, le détecteur de pression peut être employé sous la forme d'un détecteur monté sur le tuyau d'échappement du moteur afin de détecter la perte de pression d'un FPD (filtre à particules de diesel) disposé dans le tuyau d'échappement, et qui détecte la pression différentielle du tuyau d'échappement en amont et en aval du FPD.

De la sorte, dans un environnement où est employé le détecteur de pression, un agent sous pression à mesurer contient, par exemple, un liquide corrosif, aussi les faces de réception de pression de l'élément de détection de pression doivent-elles être t o protégées contre l'agent sous pression. Par conséquent, dans la technique antérieure, les faces de réception de pression de l'élément de détection de pression sont couvertes et protégées par l'organe de protection, comme évoqué plus haut.

Par ailleurs, dans une application telle que la commande d'un moteur, l'élément de détection de pression réalise la détection de pression tout en subissant les vibrations du moteur, etc. En particulier dans le cas de l'application au moteur du véhicule, l'élément de détection de pression subit également les vibrations du véhicule.

A ce sujet, dans le cas où les faces de réception de pression de l'élément de détection de pression sont couvertes par l'organe de protection sous forme d'un gel ou analogue, des contraintes imputables au poids de l'organe de protection lui-même agissent sur les faces de réception de pression de l'élément de détection de pression lorsque les vibrations s'exercent sur le détecteur de pression. Par conséquent, des ondes de bruit imputables aux vibrations viennent se superposer au signal de sortie du détecteur de pression.

Surtout dans un détecteur de pression du type à détection de pression différentielle qui détecte la pression différentielle entre les pressions de deux agents sous pression, une première face et une autre face d'un élément de détection de pression sont protégées en disposant des organes protecteurs sur celles-ci, de sorte que des ondes de bruit imputables aux organes de protection des deux faces s'additionnent.

Concrètement, les directions des vibrations sont identiques sur une face et sur l'autre face de l'élément de détection de pression. Par conséquent, lorsque les contraintes imputables aux vibrations ont agi dans la direction où elles poussent contre une face de l'élément de détection de pression, les contraintes sur l'autre face de l'élément de détection de pression agissent dans une direction dans laquelle elles tirent cette autre face.

Puisque les contraintes agissent de cette manière sur les faces de réception de pression de l'élément de détection de pression, le détecteur du type à détection de pression différentielle a fait apparaître le problème que le bruit des vibrations s'accroît encore au point d'induire une forte erreur, et que le détecteur de pression fournit un signal correspondant à l'erreur imputable aux vibrations plutôt que les pressions agissantes.

On considère également ici que, dans le but de réduire les bruits de vibrations, le signal délivré par le détecteur de pression est filtré par un filtre passe-bas qui élimine des composantes de sortie aux fréquences de vibrations des bruits et au-dessous de ces fréquences. Cependant, le filtrage aboutit à l'inconvénient que les composantes du signal de pression au-dessus d'une fréquence de filtrage ne peuvent pas être dérivées.

Compte tenu du problème décrit ci-dessus, la présente invention vise à réaliser un détecteur de pression du type à détection de pression différentielle ayant une grande précision de détection. La présente invention vise également à réaliser un procédé pour fabriquer un détecteur de pression du type à détection de pression différentielle ayant une grande précision de détection.

Un détecteur de pression du type à détection de pression différentielle comprend: un boîtier ayant une concavité disposée sur un premier côté du boîtier; un élément de détection de pression disposé sur un fond de la concavité du boîtier; un trou traversant ménagé dans le boîtier; et un premier et un deuxième organes de protection. L'élément de détection de pression a deux côtés, dont l'un est en regard du fond de la concavité et l'autre est en regard d'une ouverture de la concavité. L'élément de détection de pression est apte à détecter une pression d'après une pression différentielle entre une pression appliquée au fond de la concavité et une autre pression appliquée à l'ouverture de la concavité. Le trou traversant comporte deux ouvertures dont l'une est située dans le fond de la concavité de façon que le premier côté de l'élément de détection de pression soit relié au trou traversant, et dont l'autre est disposé sur une partie du boîtier, la partie étant disposée sur le premier côté du boîtier et séparée de la concavité. Le trou traversant comporte en outre une partie coudée disposée au milieu du trou traversant. Le premier organe de protection est disposé dans la concavité pour couvrir l'autre côté de l'élément de détection de pression en regard de l'ouverture de la concavité. Le deuxième organe de protection est disposé dans le trou traversant pour remplir le trou traversant depuis la première ouverture jusqu'à l'autre ouverture. Le premier organe de protection a la hauteur d'une surface en regard de l'ouverture de la concavité. Le deuxième organe de protection a la hauteur d'une surface dans l'autre ouverture du trou traversant. La hauteur du premier organe de protection et la hauteur du deuxième organe de protection sont situées dans un même plan.

Dans le détecteur ci-dessus, la pression appliquée à la surface du premier organe de protection en regard de l'ouverture de la concavité se transmet au premier côté de l'élément de détection de pression à travers le premier organe de protection.

La pression appliquée à la surface du deuxième organe de protection en regard de l'autre ouverture du trou traversant se transmet à l'autre côté de l'élément de détection de pression à travers le deuxième organe de protection. Lorsqu'une onde de vibrations est appliquée au détecteur, les contraintes provoquées par le poids de l'organe de protection en proportion de l'accélération des vibrations s'appliquent à l'élément de détection de pression. En outre, d'une façon générale, les contraintes appliquées à l'élément sont proportionnelles à l'épaisseur de l'organe de protection. Par conséquent, les contraintes dues aux vibrations qui affectent le premier côté de l'élément sont déterminées par l'épaisseur du premier organe de protection entre le premier côté de l'élément de détection de pression et la surface du premier organe de protection.

Ici, les contraintes appliquées à l'autre côté de l'élément de détection de pression sont annulées au niveau de la partie coudée du trou traversant. En particulier, les contraintes dans le deuxième organe de protection exercées depuis l'autre côté de l'élément de détection de pression vers la surface dans l'autre ouverture du trou traversant s'annulent, si bien que les contraintes deviennent sensiblement nulles. En effet, la direction des vibrations dans le deuxième organe de protection depuis l'autre côté de l'élément de détection de pression vers la partie coudée est opposée à la direction des vibrations dans le deuxième organe de protection depuis la surface dans l'autre ouverture du trou traversant vers la partie coudée. Par conséquent, les directions de contraintes sont également opposées, si bien que les contraintes s'annulent. Ainsi, les contraintes appliquées à l'autre côté de l'élément sont déterminées par l'épaisseur du deuxième organe de protection entre la hauteur du premier côté de l'élément de détection de pression et la surface du deuxième organe de protection. Par ailleurs, la direction des contraintes dans l'épaisseur du deuxième organe de protection est la même que la direction des contraintes appliquées au premier côté de l'élément de détection de pression.

Dans le détecteur ci-dessus, comme la hauteur du premier organe de protection et la hauteur du deuxième organe de protection sont situées dans le même plan, l'épaisseur du premier organe de protection est presque la même que l'épaisseur du deuxième organe de protection. Les contraintes appliquées à l'élément sont proportionnelles à l'épaisseur de l'organe de protection. Par conséquent, les contraintes appliquées au premier coté de l'élément sont presque égales aux contraintes appliquées à l'autre côté de l'élément. Ainsi, les contraintes provoquées I o par les vibrations et appliquées au premier côté et à l'autre côté de l'élément de détection de pression s'annulent. Ainsi, l'erreur de détection provoquée par les vibrations est réduite, ce qui améliore la précision de détection du détecteur.

De préférence, le premier organe de protection a une épaisseur entre l'autre côté de l'élément de détection de pression et la surface du premier organe de protection en regard de l'ouverture de la concavité. Le deuxième organe de protection a une épaisseur entre une hauteur de l'autre côté de l'élément de détection de pression et la surface du deuxième organe de protection dans l'autre ouverture du trou traversant. L'épaisseur du premier organe de protection est égale à l'épaisseur du deuxième organe de protection.

Par ailleurs, un procédé pour fabriquer un détecteur de pression du type à détection de pression différentielle, décrit plus haut, comprend les étapes consistant à : monter l'élément de détection de pression sur le fond de la concavité ; et insérer sous vide les premier et deuxième organes de protection dans la concavité et le trou traversant.

Le procédé propose d'insérer effectivement l'organe de protection dans le trou traversant et la concavité bien que le trou traversant et la concavité aient une structure complexe. Ainsi, le détecteur de pression à grande précision de détection est fabriqué correctement.

Avantageusement, les premier et deuxième organes de protection, de même 30 hauteur, sont constitués par un gel ou en résine, et la partie coudée du trou traversant a une forme de U à l'envers ou de V à l'envers.

Les objectifs, caractéristiques et avantages ci-dessus, et d'autres, de la présente invention apparaîtront plus clairement dans la description détaillée ci-après, faite en référence aux dessins annexés, sur lesquels: la Fig. 1 est une vue en coupe représentant un détecteur de pression du type à détection de pression différentielle selon une première forme de réalisation de la présente invention; et la Fig. 2 est une vue en coupe représentant un détecteur de pression du type à détection de pression différentielle selon une deuxième forme de réalisation de la présente invention.

(Première forme de réalisation) La Fig. 1 est une vue représentant schématiquement la construction en coupe d'un détecteur de pression 100 du type à détection de pression différentielle selon une première forme de réalisation de la présente invention.

Bien que son utilisation ne soit pas limitée, le détecteur de pression 100 est par exemple utilisable dans le détecteur de pression évoqué plus haut qui détecte la pression différentielle en amont et en aval de l'orifice présent dans le tuyau de RGE d'un moteur diesel d'un véhicule automobile, ou qui détecte la pression différentielle du tuyau d'échappement en amont et en aval d'un FPD disposé dans ce tuyau d'échappement du moteur. Il est également utilisable comme détecteur de pression qui détecte une pression à détecter d'après la pression différentielle entre la pression à détecter et la pression atmosphérique.

Dans ses grandes lignes, le détecteur 100 de pression comprend un boîtier 10, un élément 20 de détection de pression disposé dans le boîtier 10, un premier organe de protection 30 qui couvre une première face de l'élément de détection 20 de pression, un deuxième organe de protection 40 qui couvre l'autre face de l'élément 20 de détection de pression, un premier organe 50 d'introduction de pression qui introduit une pression du côté d'une première face de l'élément de détection 20 de pression, et un deuxième organe 60 d'introduction de pression qui introduit une pression du côté de l'autre face de l'élément 20 de détection de pression.

Le boîtier 10 est réalisé par moulage, par exemple, d'une matière sous forme de résine telle que le PTB (poly(téréphtalate) de butylène) ou le PSP (poly(sulfure) de phénylène). Une face du boîtier 10 (la face inférieure sur la Fig. 1) est pourvue d'un évidement ouvert 11 destiné à y monter l'élément 20 de détection de pression.

Chaque borne 12, constituée par un élément conducteur, est installée de manière unitaire dans le boîtier 10 par moulage par insertion. La borne 12 est en matière conductrice, par exemple en cuivre, et une partie de cette borne 12 est disposée de manière à être découverte sur la face du fond de l'évidement 11.

Ici, la partie découverte de la borne 12 est conçue de façon à servir de plage de connexion, par exemple en étant revêtue d'un plaquage d'or.

Par ailleurs, la partie d'extrémité de la borne 12 distante de la plage de connexion fait saillie dans l'ouverture 13 du boîtier 10. La partie saillante de la borne 12 est conçue sous la forme d'un connecteur pouvant être connecté à un équipement extérieur (par exemple un élément de câblage extérieur) non représenté.

L'élément 20 de détection de pression monté dans l'évidement 11 du boîtier 10 est un élément servant à détecter une pression, dans lequel une face avant (face inférieure sur la Fig. 1) est la "première face" au sens de l'invention, tandis qu'une face arrière (face supérieure sur la Fig. 1) constitue "l'autre face" au sens de l'invention, et l'élément de détection détecte une pression d'après la pression différentielle entre des pressions agissant sur les deux faces, avant et arrière. Concrètement, l'élément 20 détecte la pression et produit un signal électrique d'un niveau correspondant à la valeur de détection de la pression.

Ici, bien que cela ne soit pas particulièrement limitatif, l'élément 20 de détection de pression a, par exemple, une construction bien connue comprenant un substrat en semi-conducteur et utilisant un effet de piézorésistance. Concrètement, l'élément 20 comporte une membrane qui se déforme en recevant les pressions exercées sur les faces avant et arrière de celle-ci, et des résistances diffuses.

Dans l'exemple illustré, l'élément 20 de détection de pression se présente sous une forme telle que, comme représenté sur la Fig. 1, une partie de là face arrière de celui-ci est supprimée, la membrane étant formée en regard de la partie supprimée. Par ailleurs, l'élément 20 de détection de pression est réuni à et retenu par un pied 21 en verre sur sa face arrière.

En outre, l'élément 20 de détection de pression est fixé à la face du fond de l'évidement 11 du boîtier 10, par l'intermédiaire du pied 21 en verre, par un adhésif tel que du caoutchouc silicone, non représenté, de façon à être ainsi logé et fixé dans le boîtier 10. Ici, le pied 21 en verre est pourvu d'une fente 22 qui communique avec un trou pénétrant 14 présenté plus loin.

De la sorte, l'élément 20 de détection de pression est logé dans l'évidement 11, son côté face avant en regard du côté ouverture de l'évidement 11, et son côté face arrière en regard du fond de l'évidement 11.

Par ailleurs, les bornes d'entrée/sortie (non représentées) de l'élément 20 de détection de pression sont électriquement connectées aux plages de connexion des bornes 12 par l'intermédiaire de morceaux de fils de connexion 23 en or, en aluminium ou autre. Ainsi, l'élément 20 de détection de pression est électriquement connecté aux bornes 12 qui constituent les organes conducteurs lorsqu'il est monté dans l'évidement 11 du boîtier 10.

Par ailleurs, comme représenté sur la Fig. 1, le boîtier 10 est pourvu du trou pénétrant 14. Le trou pénétrant 14 est tel qu'un premier côté d'extrémité de celui-ci débouche du côté de la face arrière de l'élément 20 de détection de pression à travers la face formant fond de l'évidement 11, que la partie intermédiaire de celui-ci est rabattue ou coudée et que l'autre côté formant extrémité de celui-ci débouche à un endroit séparé de l'évidement 11 dans une face du boîtier 10.

Dans la présente forme de réalisation, la partie médiane du trou pénétrant 14 est coudée en forme de lettre U, ses deux ouvertures d'extrémités étant en regard d'un côté formant face du boîtier 10. Par conséquent, une partie qui s'étend parallèlement à une face du boîtier 10 est présente dans la partie coudée 14a.

En outre, l'évidement 11 est rempli par le premier organe de protection 30 qui couvre la face avant de l'élément 20 de détection de pression. D'autre part, le trou pénétrant 14 est rempli avec le deuxième organe de protection 40 qui s'étend depuis le côté face arrière de l'élément 20 de détection de pression jusqu'à l'ouverture du trou pénétrant 14, de l'autre côté de celui-ci.

Par ailleurs, le deuxième organe de protection 40 est enfoncé dans la fente 20 22 du pied 21 en verre communiquant avec le trou pénétrant 14, pour ainsi couvrir et protéger la face arrière de l'élément 20 de détection de pression.

Par ailleurs, comme représenté sur la Fig. 1, la face avant 31 du premier organe de protection 30 en regard de l'ouverture de l'évidement 11 est au ras de la face avant 41 du deuxième organe de protection 40 en regard de l'ouverture du trou pénétrant 14 du côté de son autre extrémité. Accessoirement, l'expression "au ras" signifie ici que les faces 31 et 41 peuvent être à la même hauteur dans les limites tolérables d'erreurs de fabrication et d'erreurs dimensionnelles.

En outre, le premier organe de protection 30 est enfoncé dans l'évidement 11 pour ainsi couvrir l'élément 20 de détection de pression et pour enfouir hermétiquement les morceaux de fils de connexion 23 ainsi que les interfaces entre les bornes 12 et le boîtier 10.

Il est possible d'employer comme premier et deuxième organes de protection 30, 40 des organes en matière à module d'élasticité approprié n'exerçant pas trop de contraintes sur les parties à enfermer, et qui a une résistance aux produits 35 chimiques.

Bien qu'aucune limitation ne soit prévue, un gel tel qu'un gel fluorique ou un gel de silicone fluoré, ou une matière caoutchouteuse, par exemple du type fluor, peut être adoptée pour les organes de protection 30, 40.

L'élément 20 de détection de pression, les bornes 12, les morceaux de fils de connexion 23, les parties de connexion entre l'élément 20 de détection de pression et les morceaux 23 de fils de connexion, et les parties de connexion entre les bornes 12 et les morceaux de fils de connexion 23 sont couverts par les organes de protection 30, 40 pour être ainsi protégés contre les substances chimiques, afin d'assurer une isolation électrique et d'empêcher la corrosion.

Par ailleurs, le premier organe 50 d'introduction de pression qui sert à introduire la pression dans le côté face avant de l'élément 20 de détection de pression, et le deuxième organe 60 d'introduction de pression qui sert à introduire la pression du côté face arrière de l'élément 20 de détection de pression sont fixés à un même côté formant face du boîtier 10 par une matière de fixation ou analogue, non représentée.

Ici, les deux organes 50, 60 d'introduction de pression sont moulés et réunis à l'aide d'une résine, par exemple du PTB ou du PSP. Les organes 50, 60 d'introduction de pression comportent respectivement le premier et le deuxième orifices 51, 61 d'introduction de pression.

En outre, les premier et deuxième orifices d'introduction de pression 51, 61, qui constituent les espaces intérieurs des organes respectifs 50, 60 d'introduction de pression, sont séparés l'un de l'autre et les différentes pressions sont introduites depuis les orifices respectifs 51, 61 d'introduction de pression. Evidemment, les organes 50, 60 d'introduction de pression peuvent tout à fait être des éléments séparés, non unitaires.

Dans le cas, par exemple, où le détecteur 100 de pression est employé pour détecter la pression différentielle du tuyau d'échappement en amont et en aval du FPD disposé dans le tuyau d'échappement du moteur diesel de l'automobile, il est possible d'introduire la pression du côté amont du FPD dans le tuyau d'échappement depuis le premier orifice 51 d'introduction de pression, et la pression du côté aval du FPD dans le tuyau d'échappement depuis le deuxième orifice 61 d'introduction de pression.

Dans le boîtier 10, la pression amont exercée sur la face avant 31 du premier organe de protection 30 en regard de l'ouverture de l'évidement 11 s'exerce sur la face avant de l'élément 20 de détection de pression à travers le premier organe de protection 30, tandis que la pression aval exercée sur la face avant 41 du deuxième organe de protection 40 en regard de l'ouverture du trou pénétrant 14 du côté de son autre extrémité s'exerce sur la face arrière de l'élément 20 de détection de pression à travers le deuxième organe de protection 40.

Par ailleurs, dans l'élément 20 de détection de pression, les pressions respectives sont reçues par les faces avant et arrière et la détection de pression s'effectue d'après la pression différentielle entre les pressions des deux faces.

On va maintenant décrire un procédé de fabrication d'un tel détecteur 100 de pression. Un élément 20 de détection de pression qui est réuni avec le pied 21 en 1 o verre est collé et immobilisé dans l'évidement 11 du boîtier 10 par un adhésif. Ensuite, l'élément 20 de détection de pression et des bornes 12 en forme de broche sont connectées de façon à être connectées par des morceaux de fils de connexion 23.

Après que l'élément 20 de détection de pression a ainsi été disposé dans l'évidement 11 du boîtier 10, le premier et le deuxième organes de protection 30 et 40 sont respectivement insérés dans l'évidement 11 et le trou pénétrant 14 du boîtier 10, sous vide.

Concrètement, le boîtier 10 dans lequel l'élément 20 de détection de pression a été disposé de la manière indiquée plus haut est placé dans une chambre à vide dont la pression interne est réduite pour créer le vide. Ensuite, le premier et le deuxième organes de protection 30 et 40 sont respectivement injectés dans l'atmosphère créée à l'aide de distributeurs ou analogues. Ensuite, le premier et le deuxième organes de protection 30 et 40 sont respectivement amenés à durcir. Les opérations de remplissage avec les premier et deuxième organes de protection 30 et 40 sont alors respectivement terminées.

Ensuite, le premier et le deuxième organes d'introduction de pression, 50 et 60, qui sont réunis dans cet exemple, sont fixés par collage ou analogue de façon à être placés sur un même côté formant face du boîtier 10. Ainsi, le détecteur 100 de pression selon la présente forme de réalisation est terminé.

En même temps, selon la présente forme de réalisation, on obtient le 30 détecteur 100 de pression ayant les caractéristiques ci-après.

Le détecteur 100 de pression comprend le boîtier 10 dont l'évidement 11 est ouvert sur un côté formant face, et l'élément 20 de détection de pression étant logé dans l'évidement 11 avec son côté face avant (première face) en regard du côté ouverture de l'évidement 11 et son côté face arrière (autre face) en regard du fond de l'évidement 11, et qui détecte une pression d'après la pression différentielle entre deux pressions agissant sur sa face avant et sa face arrière.

Le boîtier 10 est pourvu du trou pénétrant 14 dont un côté d'extrémité débouche sur le côté face arrière de l'élément 20 de détection de pression à travers la face du fond de l'évidement 11, dont la partie intermédiaire est coudée, et dont le côté formant autre extrémité débouche à l'emplacement d'une première face du boîtier 10 qui est séparé de l'évidement 11.

L'évidement 11 est rempli par le premier organe de protection 30 qui couvre la face avant de l'élément 20 de détection de pression, et le trou pénétrant 14 est rempli par le deuxième organe de protection 40 qui s'étend depuis le côté face arrière de l'élément 20 de détection de pression jusqu'à l'ouverture du trou pénétrant 14 du côté de son autre extrémité.

La face avant 31 du premier organe de protection 30 en regard de l'ouverture de l'évidement 11 est au ras de la face avant 41 du deuxième organe de protection 40 en regard de l'ouverture du trou pénétrant 14 du côté de son autre extrémité. Le détecteur 100 de pression selon la présente forme de réalisation

présente les aspects ci-après.

Dans ce détecteur de pression, la pression exercée sur la face avant 31 du premier organe de protection 30 en regard de l'ouverture de l'évidement 11 s'exerce sur la face avant de l'élément 20 de détection de pression à travers le premier élément de protection 30, et la pression exercée sur la face avant 41 du deuxième organe de protection 40 en regard de l'ouverture du trou pénétrant 14 du côté de son autre extrémité s'exerce sur la face arrière de l'élément 20 de détection de pression à travers le deuxième organe de protection 40.

Par ailleurs, dans l'élément 20 de détection de pression, la détection de pression s'effectue d'après la pression différentielle entre les pressions agissant sur la face avant et la face arrière.

Ici, dans le cas où une onde de vibrations agit sur le détecteur de pression, les masses des organes de protection eux-mêmes sont globalement proportionnelles à l'accélération d'une vibration et sont transmises sous la forme de contraintes à l'élément de détection de pression. D'une façon générale également, les amplitudes des contraintes (composantes d'erreurs) agissant sur l'élément de détection de pression sont proportionnelles aux épaisseurs des organes de protection.

Par conséquent, dans la présente forme de réalisation, la composante d'erreur concernée, à savoir les contraintes imputables aux vibrations qui influencent le côté face avant (première face) de l'élément 20 de détection de pression est déterminée par l'épaisseur dl (cf. Fig. 1) du premier organe de protection 30 depuis la face avant de l'élément 20 de détection de pression jusqu'à la face avant 31 du premier organe de protection 30.

En revanche, en ce qui concerne les contraintes qui agissent sur le côté face arrière (autre face) de l'élément 20 de détection de pression, les composantes de contraintes sont tout d'abord annulées par la partie coudée 14a du trou pénétrant 14. Ainsi, les composantes de contraintes sur la partie du deuxième organe de protection 40 qui s'étend depuis la face arrière de l'élément 20 de détection de pression jusqu'à la position de celui-ci distante et au ras de la face arrière de l'élément 20 de détection de pression, via la partie coudée 14a, s'annulent jusqu'à devenir sensiblement nulles.

En effet, la direction des vibrations de la partie du deuxième organe de protection 40 qui s'étend depuis la face arrière de l'élément 20 de détection de pression jusqu'à la partie coudée est inverse de la direction des vibrations de la partie dudit élément 40 qui s'étend depuis la partie coudée 14a jusqu'à la position de celui-ci distante et au ras de la face arrière de l'élément 20 de détection de pression, si bien que les directions des composantes de contraintes deviennent inverses au point d'annuler ces composantes de contraintes.

Par conséquent, les contraintes agissant sur le côté face arrière (autre face) de l'élément 20 de détection de pression sont déterminées par l'épaisseur d2 (cf. Fig. 1) de la partie du deuxième organe de protection 40 qui s'étend depuis la position distante et au ras de la face arrière de l'élément 20 de détection de pression, jusqu'à la face avant 41 de ce second organe de protection 40.

Ainsi, du côté face arrière de l'élément 20 de détection de pression, le second organe de protection 40 est présent depuis la face arrière de l'élément 20 de détection de pression jusqu'à sa face avant 41, mais la partie essentielle du deuxième organe de protection 40 concernée par les contraintes est seulement la partie de celui-ci ayant l'épaisseur d2. Par ailleurs, dans la partie du deuxième organe de protection 40 ayant l'épaisseur d2, la direction des contraintes est la même que celle des contraintes agissant sur le côté face avant (première face) de l'élément 20 de détection de pression.

En outre, dans la présente forme de réalisation, la face avant 31 du premier organe de protection 30 et celle, 41, du deuxième organe de protection 40 sont au ras l'une de l'autre. Par conséquent, l'épaisseur dl du premier organe de protection 30 et celle, d2, du deuxième organe de protection 40, deviennent sensiblement les mêmes bien qu'une erreur correspondant à l'épaisseur de l'élément 20 de détection de pression soit forcément présente.

Maintenant que les valeurs des contraintes agissant sur l'élément de détection de pression sont proportionnelles aux épaisseurs des organes de protection, les valeurs des contraintes agissant sur la face avant (première face) de l'élément 20 de détection de pression et des contraintes agissant sur la face arrière (autre face) de celui-ci deviennent sensiblement égales, et les directions des contraintes sont les mêmes. Par conséquent, les contraintes exercées par les vibrations sur l'élément 20 de détection de pression s'annulent du côté face avant et du côté face arrière de cet 1 o élément de détection de pression, et elles finissent par être sensiblement nulles.

De la sorte, selon la présente forme de réalisation, il est possible de réaliser le détecteur de pression dans lequel les composantes d'erreurs imputables aux vibrations ont à peine d'influence, lequel détecteur ne délivrant sensiblement que les composantes des pressions, et on peut réussir à améliorer la précision du détecteur de pression.

Comme décrit jusqu'ici, selon la présente forme de réalisation, dans le détecteur 100 de pression du type à détection de pression différentielle dans lequel les deux faces avant et arrière de réception de pression de l'élément 20 de détection de pression sont respectivement couvertes par les organes de protection 30 et 40, la survenance de l'onde de vibrations peut être empêchée au maximum, et l'erreur de sortie imputable aux vibrations peut être réduite.

Par ailleurs, selon la présente forme de réalisation, dans un procédé de fabrication du détecteur 100 de pression, il est possible de proposer le procédé de fabrication du détecteur de pression caractérisé en ce que, après que l'élément 20 de détection de pression a été disposé dans l'évidement 11 du boîtier 10, les premier et deuxième organes de protection 30 et 40 sont respectivement injectés dans l'évidement 11 et le trou pénétrant 14 du boîtier 10, sous vide.

Selon le procédé de fabrication, les organes de protection 30 et 40 peuvent être efficacement injectés et insérés dans l'évidement 11 et le trou pénétrant 14 sous une forme complexe présentant un coude. Ainsi, selon la présente forme de réalisation, il est possible d'obtenir un procédé de fabrication du détecteur 100 de pression permettant de fabriquer d'une manière appropriée le détecteur de pression selon la présente forme de réalisation.

(Deuxième forme de réalisation) La Fig. 2 est une vue représentant schématiquement et en coupe la construction d'un détecteur 200 de pression du type à détection de pression différentielle selon une deuxième forme de réalisation de la présente invention. On va décrire dans ses grandes lignes le point de différence de la présente forme de 5 réalisation par rapport à la forme de réalisation précédente.

Dans la forme de réalisation précédente, illustrée sur la Fig. 1, la partie médiane du trou pénétrant 14 est coudée en forme de lettre U, ses deux ouvertures d'extrémités étant en regard d'un côté formant face du boîtier 10.

En revanche, dans le détecteur 200 de pression selon la présente forme de réalisation, représentée sur la Fig. 2, la partie médiane d'un trou pénétrant 14 est coudée en forme de lettre V, ses deux ouvertures d'extrémités étant en regard d'un côté formant face d'un boîtier 10.

Avec le trou pénétrant en V, dans une partie coudée 14a, une partie s'étendant parallèlement à une face du boîtier 10 comme dans le trou pénétrant en U n'existe pas. Ainsi, dans le boîtier 10, le trou pénétrant 14 et un évidement 11 communiquant avec celui-ci ont une forme de trou uniquement constituée de parties prolongeant obliquement une face du boîtier 10.

Par conséquent, dans la présente forme de réalisation, il est possible de parvenir à une construction de boîtier par laquelle, après le moulage du boîtier 10, un moule est ouvert plus facilement qu'avec la structure de boîtier selon, la forme de réalisation précédente.

(Variantes) Par ailleurs, dans chacun des détecteurs de pression selon les formes de réalisation ci-dessus, le côté face avant de l'élément 20 de détection de pression a été appelé "première face" dans la présente invention, et le côté face arrière de celui-ci a été appelé "autre face" dans l'invention. Cependant, la face arrière de l'élément 20 de détection de pression peut au contraire être appelée "première face" et la face avant de celui-ci peut être appelée "autre face".

Dans ce cas, bien que la structure devienne assez complexe, l'élément 20 de détection de pression réuni avec le pied 21 en verre peut être monté dans l'évidement 11 sous une forme dans laquelle il est retourné la tête en bas, dans le détecteur de pression représenté, par exemple, sur la Fig. 1. Un procédé de connexion électrique, et un procédé de fixation pour l'élément 20 de détection de pression peuvent à cette occasion être réalisés par des modifications appropriées de la conception.

En outre, l'élément 20 de détection de pression n'est pas forcément du type à semi-conducteur, mais il peut très bien être un élément de détection de pression réalisé, par exemple, en céramique.

L'invention consiste essentiellement en un détecteur de pression dans lequel l'élément 20 de détection de pression est disposé dans le boîtier 10 dont l'évidement 11 débouche sur un côté première face, caractérisé en ce que le boîtier 10 est pourvu du trou pénétrant 14 de forme coudée, et en ce que la face avant 31 du premier organe de protection 30 en regard de l'ouverture de l'évidement 11 est au ras de la face avant 41 du deuxième organe de protection 40 en regard de l'ouverture du trou pénétrant 14 du côté de son extrémité distante de l'organe de protection 30. Les autres parties peuvent faire de manière appropriée l'objet de modifications de conception.

Il doit être entendu que de tels changements et modifications entrent dans le cadre de la présente invention.

Claims (14)

Revendications

1. Détecteur de pression du type à détection de pression différentielle, comprenant: un boîtier (10) ayant une concavité (11) disposée sur un premier côté du boîtier (10) ; un élément (20) de détection de pression disposé sur un fond de la concavité (11) du boîtier (10) ; un trou traversant (14) ménagé dans le boîtier (10) ; et un premier et un deuxième organes de protection (30, 40), caractérisé en ce que l'élément (20) de détection de pression a deux côtés, dont l'un est en regard du fond de la concavité (11) et dont l'autre est en regard d'une ouverture de la concavité (11), l'élément (20) de détection de pression est apte à détecter la pression d'après la pression différentielle entre une pression appliquée au fond de la concavité (11) et une autre pression appliquée à l'ouverture de la concavité (11), le trou traversant (14) comporte deux ouvertures, dont l'une est ménagée dans le fond de la concavité (11) de façon que le premier côté de l'élément (20) de détection de pression soit relié au trou traversant (14), et dont l'autre côté est disposé sur une partie du boîtier (10), laquelle partie est disposée sur le premier côté du boîtier (10) et est séparée de la concavité (11), le trou traversant (14) comporte en outre une partie coudée (14a) disposée au milieu du trou traversant (14), le premier organe de protection (30) est disposé dans la concavité (11) pour couvrir l'autre côté de l'élément (20) de détection de pression en regard de l'ouverture de la concavité (11), le deuxième organe de protection (40) est disposé dans le trou traversant (14) pour remplir le trou traversant (14) depuis la première ouverture jusqu'à l'autre 30 ouverture, le premier organe de protection (30) a la hauteur d'une surface (31) en regard de l'ouverture de la concavité (11), le deuxième organe de protection (40) a la hauteur d'une surface (41) dans l'autre ouverture du trou traversant (14), et la hauteur du premier organe de protection (30) et la hauteur du deuxième organe de protection (40) sont situées dans un même plan.

2. Détecteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que la hauteur du premier organe de protection (30) est égale à la hauteur du 5 deuxième organe de protection (40).

3. Détecteur selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le premier et le deuxième organes de protection (30, 40) sont constitués par un gel.

4. Détecteur selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en 10 ce que le premier et le deuxième organes de protection (30, 40) sont en résine.

5. Détecteur selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la partie coudée (14a) du trou traversant (14) a une forme de U à l'envers.

6. Détecteur selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la partie coudée (14a) du trou traversant (14) a une forme de V à l'envers.

7. Détecteur selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le premier organe de protection (30) a une épaisseur (dl) entre l'autre côté de l'élément (20) de détection de pression et la surface (31) du premier organe de protection (30) en regard de l'ouverture de la concavité (11), le deuxième organe de protection (40) a une épaisseur (d2) entre une hauteur de l'autre côté de l'élément (20) de détection de pression et la surface (41) du deuxième organe de protection (40) dans l'autre ouverture du trou traversant (14), et l'épaisseur (dl) du premier organe de protection (30) est égale à l'épaisseur (d2) du deuxième organe de protection (40).

8. Procédé de fabrication d'un détecteur de pression du type à détection de pression différentielle selon la revendication 1, le procédé comprenant les étapes 30 consistant à : monter l'élément (20) de détection de pression sur le fond de la concavité (11);et insérer le premier et le deuxième organes de protection (30, 40) sous vide dans la concavité (11) et le trou traversant (14).

9. Procédé selon la revendication 8, caractérisé en ce que la hauteur du premier organe de protection (30) est égale à la hauteur du deuxième organe de protection (40).

10. Procédé selon la revendication 8 ou 9, caractérisé en ce que le premier et le deuxième organes de protection (30, 40) sont en gel.

11. Procédé selon l'une quelconque des revendications 8 à 10, caractérisé en ce que le premier et le deuxième organes de protection (30, 40) sont en résine.

12. Procédé selon l'une quelconque des revendications 8 à 11, caractérisé en ce que la partie coudée (14a) du trou traversant (14) a une forme de U à l'envers.

13. Procédé selon l'une quelconque des revendications 8 à 11, caractérisé en ce que la partie coudée (14a) du trou traversant (14) a une forme de V à l'envers.

14. Procédé selon l'une quelconque des revendications 8 à 13, caractérisé en ce que le premier organe de protection (30) a une épaisseur (dl) entre l'autre côté 15 de l'élément (20) de détection de pression et la surface (31) du premier organe de protection (30) en regard de l'ouverture de la concavité (11), le deuxième élément de protection (40) a une épaisseur (d2) entre une hauteur de l'autre côté de l'élément (20) de détection de pression et la surface (41) du deuxième organe de protection (40) dans l'autre ouverture du trou traversant (14), et l'épaisseur (dl) du premier organe de protection (30) est égale à l'épaisseur (d2) du deuxième organe de protection (40).