FR3089293A1 - DIFFERENTIAL PRESSURE AND TEMPERATURE SENSOR - Google Patents

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Abstract

La présente invention a pour objet un capteur (1) pour mesurer la pression et la température d’un réservoir de véhicule, comprenant : - un élément sensible à la pression (2), - un circuit imprimé (3) comprenant une ouverture (4) fermée par l’élément sensible à la pression (2) et des composants électroniques connectés électriquement à l’élément sensible à la pression (2) au moyen de connexions électriques (5), - un boîtier de protection (6) comprenant une cavité (7) dans laquelle sont logés le circuit imprimé (3) et l’élément sensible à la pression (2), ledit boîtier de protection (6) comprenant une première entrée de fluide (8) et une deuxième entrée de fluide (9), - une première thermistance (17) disposée au niveau de la deuxième entrée (9) de fluide caractérisé en ce qu’il comprend une deuxième thermistance (19) disposée sur la partie supérieure du boitier (6). Figure pour l’abrégé : Fig. 1The subject of the present invention is a sensor (1) for measuring the pressure and the temperature of a vehicle tank, comprising: - a pressure-sensitive element (2), - a printed circuit (3) comprising an opening (4 ) closed by the pressure-sensitive element (2) and electronic components electrically connected to the pressure-sensitive element (2) by means of electrical connections (5), - a protective housing (6) comprising a cavity (7) in which the printed circuit (3) and the pressure-sensitive element (2) are housed, said protective housing (6) comprising a first fluid inlet (8) and a second fluid inlet (9) , - a first thermistor (17) disposed at the second fluid inlet (9) characterized in that it comprises a second thermistor (19) disposed on the upper part of the housing (6). Figure for the abstract: Fig. 1

Description

DescriptionDescription

Titre de l'invention : Capteur de MESURE DE pression différentielle ET TEMPERATURE [0001] La présente invention concerne un capteur de mesure de pression différentielle et température. Plus particulièrement l’invention concerne un capteur de mesure de pression différentielle pour un réservoir de véhicule automobile permettant de mesurer également la température à l’intérieur et à l’extérieur du réservoir.Title of the invention: Differential pressure and temperature measurement sensor The present invention relates to a differential pressure and temperature measurement sensor. More particularly, the invention relates to a differential pressure measurement sensor for a motor vehicle tank which also makes it possible to measure the temperature inside and outside the tank.

[0002] Un tel capteur de mesure de pression différentielle est utilisé par exemple dans un réservoir de carburant, d’eau, de gaz.. ..d’un véhicule automobile. Il est utilisé pour mesurer une différence de pression entre l’intérieur et l’extérieur du réservoir et la température à l’intérieur et à l’extérieur du réservoir.Such a differential pressure measurement sensor is used for example in a fuel, water, gas ... .. tank of a motor vehicle. It is used to measure a pressure difference between the inside and outside of the tank and the temperature inside and outside the tank.

[0003] Ces capteurs comprennent également une CTN permettant de mesurer la température à l’intérieur du réservoir. Il est alors nécessaire d’avoir un autre capteur à l’extérieur du réservoir. La présence de deux capteurs a pour inconvénient d’augmenter l’encombrement des moyens de mesures de pression et température et d’augmenter le cout de l’ensemble.These sensors also include a NTC to measure the temperature inside the tank. It is then necessary to have another sensor outside the tank. The presence of two sensors has the disadvantage of increasing the size of the pressure and temperature measurement means and increasing the cost of the assembly.

[0004] L'invention a donc pour objectif de pallier ces inconvénients de l'art antérieur en proposant un capteur de pression différentielle permettant de mesurer une température intérieure au réservoir et une température extérieure au réservoir avec un encombrement et un cout limités.The invention therefore aims to overcome these drawbacks of the prior art by providing a differential pressure sensor for measuring a temperature inside the tank and a temperature outside the tank with limited space and cost.

[0005] Pour cela la présente invention propose un capteur pour mesurer une différence de pression et la température d’un réservoir de véhicule, comprenant :For this, the present invention provides a sensor for measuring a pressure difference and the temperature of a vehicle tank, comprising:

- un élément sensible à la pression,- an element sensitive to pressure,

- un circuit imprimé comprenant une ouverture fermée par l’élément sensible à la pression et des composants électroniques connectés électriquement à l’élément sensible à la pression au moyen de connexions électriques,- a printed circuit comprising an opening closed by the pressure-sensitive element and electronic components electrically connected to the pressure-sensitive element by means of electrical connections,

- un boîtier de protection comprenant une cavité dans laquelle sont logés le circuit imprimé et l’élément sensible à la pression, ledit boîtier de protection comprenant une première entrée de fluide et une deuxième entrée de fluide,a protective housing comprising a cavity in which the printed circuit and the pressure-sensitive element are housed, said protective housing comprising a first fluid inlet and a second fluid inlet,

- une première thermistance disposée au niveau de la deuxième entrée de fluide,- a first thermistor arranged at the second fluid inlet,

- une deuxième thermistance disposée sur la partie supérieure du boîtier.- a second thermistor arranged on the upper part of the housing.

Le capteur selon l’invention permet ainsi de mesurer une pression différentielle et deux températures.The sensor according to the invention thus makes it possible to measure a differential pressure and two temperatures.

[0006] Selon un mode de réalisation de l’invention, le capteur comprenant un matériau solide remplissant partiellement la cavité du boîtier de protection et enrobant le circuit imprimé de façon à isoler sa surface externe et à former deux chemins de pression isolés l’un de l’autre par le matériau solide, dont un premier chemin de pression reliant la première entrée de fluide à la surface inférieure de l’élément sensible à la pression et un deuxième chemin de pression reliant la deuxième entrée de fluide à la surface supérieure de l’élément sensible à la pression.According to one embodiment of the invention, the sensor comprising a solid material partially filling the cavity of the protective housing and coating the printed circuit so as to isolate its external surface and to form two isolated pressure paths, one on the other by the solid material, including a first pressure path connecting the first fluid inlet to the lower surface of the pressure-sensitive element and a second pressure path connecting the second fluid inlet to the upper surface of the pressure sensitive element.

[0007] Selon un mode de réalisation de l’invention, le matériau solide est une résine époxy. [0008] L’invention concerne également un réservoir pour véhicule automobile comportant un capteur selon l’invention.According to one embodiment of the invention, the solid material is an epoxy resin. The invention also relates to a tank for a motor vehicle comprising a sensor according to the invention.

[0009] Selon un mode de réalisation de l’invention, le capteur est disposé sur la surface du réservoir et traverse la paroi du réservoir par l’intermédiaire du conduit de la deuxième entrée de fluide.According to one embodiment of the invention, the sensor is arranged on the surface of the reservoir and passes through the wall of the reservoir via the conduit of the second fluid inlet.

[0010] Selon un mode de réalisation de l’invention, des moyens d’étanchéités sont disposés à l’interface du capteur et de la paroi du réservoir.According to one embodiment of the invention, sealing means are arranged at the interface of the sensor and the wall of the tank.

[0011] Selon un mode de réalisation de l’invention, le capteur est monté sur la face supérieure du réservoir de façon à ce que le liquide à l’intérieur du réservoir ne puisse pas pénétrer dans le deuxième conduit d’entrée de fluide.According to one embodiment of the invention, the sensor is mounted on the upper face of the reservoir so that the liquid inside the reservoir cannot enter the second fluid inlet duct.

[0012] Les caractéristiques de l'invention seront décrites plus en détail en se référant à la [fig.l] qui est une représentation schématique du dispositif selon l’invention.The characteristics of the invention will be described in more detail with reference to [fig.l] which is a schematic representation of the device according to the invention.

[0013] La figure 1 représente schématiquement un capteur 1 de mesure de pression différentielle et de températures pour un réservoir de véhicule, par exemple automobile, selon l’invention.Figure 1 schematically shows a sensor 1 for measuring differential pressure and temperatures for a vehicle tank, for example automobile, according to the invention.

[0014] Ce capteur 1 comprend un élément sensible à la pression 2 et un circuit imprimé 3 en résine époxy comprenant une ouverture 4 fermée par l’élément sensible à la pression 2. Le circuit imprimé 3 comprend des composants électroniques non représentés connectés électriquement à l’élément sensible à la pression 2 au moyen de connexions électriques. Le circuit imprimé 3 est de préférence un circuit imprimé communément appelé PCB (pour « Printed Circuit Board » selon la terminologie anglaise) qui est un composite de résine époxy renforcé de fibre de verre.This sensor 1 comprises a pressure-sensitive element 2 and a printed circuit 3 made of epoxy resin comprising an opening 4 closed by the pressure-sensitive element 2. The printed circuit 3 comprises non-represented electronic components electrically connected to the pressure sensitive element 2 by means of electrical connections. The printed circuit 3 is preferably a printed circuit commonly called PCB (for “Printed Circuit Board” according to English terminology) which is an epoxy resin composite reinforced with glass fiber.

[0015] Le capteur 1 comprend un boîtier de protection 6 comprenant une cavité 7 dans laquelle sont logés le circuit imprimé 3 et l’élément sensible à la pression 2. Le boîtier de protection 6 comprend une première entrée 8 de fluide, en général de l’air provenant de l’extérieur, et une deuxième entrée 9 de fluide, en général de l’air du réservoir. La deuxième entrée 9 est ainsi disposée à l’intérieur du réservoir.The sensor 1 comprises a protective housing 6 comprising a cavity 7 in which are housed the printed circuit 3 and the pressure-sensitive element 2. The protective housing 6 comprises a first fluid inlet 8, in general of air from outside, and a second fluid inlet 9, generally air from the tank. The second inlet 9 is thus arranged inside the tank.

[0016] Le capteur 1 comprend un matériau solide 10 remplissant partiellement la cavité 7 du boîtier de protection 6 et enrobant le circuit imprimé 3 de façon à isoler sa surface externe 11 de l’intérieur du réservoir et à former deux chemins de pression 12a, 12b isolés hermétiquement l’un de l’autre par le matériau solide 10, dont un premier chemin de pression 12a reliant la première entrée de pression 8 à la surface supérieure 13 de l’élément sensible à la pression 2 et un deuxième chemin de pression 12b reliant la deuxième entrée de pression 9 à la surface inférieure 14 de l’élément sensible à la pression 2. Le matériau solide 10 est par exemple une résine époxy. Il est ainsi possible de mesurer une pression dans le réservoir et une pression à l’extérieur du réservoir de façon à obtenir une pression différentielle.The sensor 1 comprises a solid material 10 partially filling the cavity 7 of the protective housing 6 and coating the printed circuit 3 so as to isolate its external surface 11 from the interior of the tank and to form two pressure paths 12a, 12b hermetically isolated from each other by the solid material 10, including a first pressure path 12a connecting the first pressure inlet 8 to the upper surface 13 of the pressure-sensitive element 2 and a second pressure path 12b connecting the second pressure inlet 9 to the lower surface 14 of the pressure-sensitive element 2. The solid material 10 is for example an epoxy resin. It is thus possible to measure a pressure in the tank and a pressure outside the tank so as to obtain a differential pressure.

[0017] Le capteur 1 comprend un connecteur 15 pour le relier à un dispositif électronique de contrôle externe. Le circuit imprimé 3 est relié à des contacts électriques de ce connecteur 15 au moyen de liaisons électriques 5.The sensor 1 comprises a connector 15 for connecting it to an external electronic control device. The printed circuit 3 is connected to electrical contacts of this connector 15 by means of electrical connections 5.

[0018] La capteur 1 comprend une première thermistance 17 (également appelée CTN pour Coefficient de Température Négative). Cette première CTN 17 est disposée de façon à être à l’intérieur du réservoir lorsque le capteur est monté sur le réservoir du véhicule. Plus précisément cette CTN est disposé au niveau de la deuxième entrée de fluide 9. La première CTN 17 est reliée au PCB 3 via des premières liaisons 18. Cette première 17 thermistance permet de mesurer une première température à l’intérieur du réservoir.The sensor 1 comprises a first thermistor 17 (also called NTC for Negative Temperature Coefficient). This first CTN 17 is arranged so as to be inside the tank when the sensor is mounted on the vehicle tank. More precisely, this CTN is placed at the level of the second fluid inlet 9. The first CTN 17 is connected to the PCB 3 via first links 18. This first 17 thermistor makes it possible to measure a first temperature inside the tank.

[0019] Dans le cadre de l’invention, le capteur 1 comporte une deuxième thermistance 18 CTN disposée de façon à être orientée à l’extérieur du réservoir lorsque le capteur 1 est monté sur le réservoir du véhicule. Selon un mode de réalisation de l’invention, cette CTN est disposée sur la partie supérieur du boîtier du capteur. La partie supérieure étant définie par la partie qui est disposée à l’opposé du réservoir par rapport au capteur 1 lorsque le capteur est monté sur un réservoir. La deuxième CTN 19 est reliée au PCB 3 via des deuxièmes liaisons 20. Cette deuxième 19 thermistance permet de mesurer une deuxième température à l’extérieur du réservoir.In the context of the invention, the sensor 1 comprises a second 18 CTN thermistor arranged so as to be oriented outside the tank when the sensor 1 is mounted on the vehicle tank. According to an embodiment of the invention, this CTN is arranged on the upper part of the sensor housing. The upper part being defined by the part which is arranged opposite the tank with respect to the sensor 1 when the sensor is mounted on a tank. The second CTN 19 is connected to PCB 3 via second links 20. This second thermistor 19 makes it possible to measure a second temperature outside the tank.

[0020] L’invention concerne également un réservoir pour véhicule automobile comportant un capteur selon l’invention. Selon un mode de réalisation de l’invention, le capteur 1 est disposé sur la surface du réservoir et traverse la paroi 21 du réservoir par l’intermédiaire du conduit de la deuxième entrée 9 de fluide. Des moyens d’étanchéités 22 sont disposés à l’interface du capteur 1 et de la paroi 21 du réservoir. Le capteur 1 est monté sur la face supérieure du réservoir de façon à ce que le liquide à l’intérieur du réservoir ne puisse pas pénétrer dans le deuxième 9 conduit d’entrée de fluide. Cela évite la pollution de la puce de mesure 2.The invention also relates to a tank for a motor vehicle comprising a sensor according to the invention. According to one embodiment of the invention, the sensor 1 is arranged on the surface of the reservoir and passes through the wall 21 of the reservoir via the conduit of the second fluid inlet 9. Sealing means 22 are arranged at the interface of the sensor 1 and the wall 21 of the tank. The sensor 1 is mounted on the upper face of the reservoir so that the liquid inside the reservoir cannot enter the second 9 fluid inlet conduit. This avoids pollution of the measurement chip 2.

Claims (1)

Revendications Claims [Revendication 1] [Claim 1] Capteur (1) pour mesurer une différence de pression et la température d’un réservoir de véhicule, comprenant : - un élément sensible à la pression (2), - un circuit imprimé (3) comprenant une ouverture (4) fermée par l’élément sensible à la pression (2) et des composants électroniques connectés électriquement à l’élément sensible à la pression (2) au moyen de connexions électriques (5), - un boîtier de protection (6) comprenant une cavité (7) dans laquelle sont logés le circuit imprimé (3) et l’élément sensible à la pression (2), ledit boîtier de protection (6) comprenant une première entrée de fluide (8) et une deuxième entrée de fluide (9), - une première thermistance (17) disposée au niveau de la deuxième entrée (9) de fluide caractérisé en ce qu’il comprend une deuxième thermistance (19) disposée sur la partie supérieure du boîtier (6). Sensor (1) for measuring a pressure difference and the temperature of a vehicle tank, comprising: - a pressure-sensitive element (2), - a printed circuit (3) comprising an opening (4) closed by the pressure-sensitive element (2) and electronic components electrically connected to the pressure-sensitive element (2) by means of electrical connections (5) , a protective housing (6) comprising a cavity (7) in which the printed circuit (3) and the pressure-sensitive element (2) are housed, said protective housing (6) comprising a first fluid inlet ( 8) and a second fluid inlet (9), - a first thermistor (17) disposed at the level of the second fluid inlet (9) characterized in that it comprises a second thermistor (19) arranged on the upper part of the housing (6). [Revendication 2] [Claim 2] Capteur (1) selon la revendication 1, comprenant un matériau solide (10) remplissant partiellement la cavité (7) du boîtier de protection (6) et enrobant le circuit imprimé (3) de façon à isoler sa surface externe (11) et à former deux chemins de pression (12a, 12b) isolés l’un de l’autre par le matériau solide (10), dont un premier chemin de pression (12a) reliant la première entrée de fluide (8) à la surface inférieure (13) de l’élément sensible à la pression (2) et un deuxième chemin de pression (12b) reliant la deuxième entrée de fluide (9) à la surface supérieure (14) de l’élément sensible à la pression (2). Sensor (1) according to claim 1, comprising a solid material (10) partially filling the cavity (7) of the protective housing (6) and coating the printed circuit (3) so as to isolate its external surface (11) and to forming two pressure paths (12a, 12b) insulated from each other by the solid material (10), including a first pressure path (12a) connecting the first fluid inlet (8) to the lower surface (13 ) of the pressure sensitive element (2) and a second pressure path (12b) connecting the second fluid inlet (9) to the upper surface (14) of the pressure sensitive element (2). [Revendication 3] [Claim 3] Capteur (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce que le matériau solide (10) est une résine époxy. Sensor (1) according to claim 1, characterized in that the solid material (10) is an epoxy resin. [Revendication 4] [Claim 4] Réservoir pour véhicule automobile comportant un capteur (1) selon l’une des revendications 1 à 3. Motor vehicle tank comprising a sensor (1) according to one of claims 1 to 3. [Revendication 5] [Claim 5] Réservoir selon la revendication 4, dans lequel le capteur (1) est disposé sur la surface du réservoir et traverse la paroi (21) du réservoir par l’intermédiaire du conduit de la deuxième (9) entrée de fluide. Tank according to claim 4, in which the sensor (1) is arranged on the surface of the tank and passes through the wall (21) of the tank via the conduit of the second (9) fluid inlet. [Revendication 6] [Claim 6] Réservoir selon la revendication 5, dans lequel des moyens d’étanchéités (22) sont disposés à l’interface du capteur (1) et de la paroi (21) du réservoir. Tank according to claim 5, in which sealing means (22) are arranged at the interface of the sensor (1) and the wall (21) of the tank. [Revendication 7] [Claim 7] Réservoir selon une des revendications 4 à 6, dans lequel le capteur (1) est monté sur la face supérieure du réservoir de façon à ce que le liquide Tank according to one of Claims 4 to 6, in which the sensor (1) is mounted on the upper face of the tank so that the liquid
à l’intérieur du réservoir ne puisse pas pénétrer dans le deuxième (9) conduit d’entrée de fluide.inside the tank cannot enter the second (9) fluid inlet duct.
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