JP2008541049A - 加熱された圧力変換器 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】
センサ閉塞体と、センサ閉塞体に受け入れられた圧力センサと、圧力センサと接続され且つ流体源と接続し得るようセンサ閉塞体から伸びる管と、圧力センサと電気的に接続された電子回路板と、電子回路板を保持し且つ、センサ閉塞体に固定されたエレクトロニクス閉塞体とを含む圧力変換器組立体である。エレクトロニクス閉塞体は、熱伝導性材料にて製造された外部ハウジングと、熱伝導性材料にて製造された熱伝達板とを含む。熱伝達板は、電子回路板の熱発生要素と物理的に接触し且つ、外部ハウジングと物理的に接触し、熱発生要素からの熱が外部ハウジングを通して放散することができるようにする。この配置は、センサが加熱されたときでさえ、回路板が低温度のままであることを許容する。
センサ閉塞体と、センサ閉塞体に受け入れられた圧力センサと、圧力センサと接続され且つ流体源と接続し得るようセンサ閉塞体から伸びる管と、圧力センサと電気的に接続された電子回路板と、電子回路板を保持し且つ、センサ閉塞体に固定されたエレクトロニクス閉塞体とを含む圧力変換器組立体である。エレクトロニクス閉塞体は、熱伝導性材料にて製造された外部ハウジングと、熱伝導性材料にて製造された熱伝達板とを含む。熱伝達板は、電子回路板の熱発生要素と物理的に接触し且つ、外部ハウジングと物理的に接触し、熱発生要素からの熱が外部ハウジングを通して放散することができるようにする。この配置は、センサが加熱されたときでさえ、回路板が低温度のままであることを許容する。
Description
本発明は、全体として、圧力変換器組立体に関する。より具体的には、本発明は、改良された熱的特徴を有する圧力変換器組立体に関する。
例えば、半導体製品を製造するとき、色々な気相成長法が有用であることは既知である。これらの方法は、典型的に、導電性、半導性及び絶縁性材料を含む色々な物質の極めて薄い層を基板上にて堆積させるため使用される。気相成長法は、典型的に、堆積させた材料の各々が気体状態又は蒸気相にて堆積室まで搬送され、ここで材料は過程中の加工物上に凝結することを必要とする。
かかる堆積過程を効率良く作動させるためには、その過程にて使用される気体又は蒸気の圧力を精密に制御することを必要とする。堆積材料がその蒸気相にて、比較的低い凝結温度(すなわち、室温以下の温度)を有する場合、室温にて作動する圧力変換器を使用して材料の圧力を制御することができる。しかし、堆積材料の気体状態又は蒸気相が凝結を防止するため比較的高い凝結温度、すなわち室温以上の温度を有する場合、かかる材料は、加熱し且つそれらの凝結温度以上に維持され、このため、これら高温の気体及び蒸気の圧力を測定するため通常、加熱された変換器が要求される。加熱された圧力変換器は、固体材料の昇華又は析出を防止するため多々、使用される。例えば、周知であるように、塩化アンモニア(NH4Cl)は、窒化ケイ素(Si3N4)の層を堆積させる過程の化学的副産物であり、圧力及び温度が過度に降下した場合、NH4Clは昇華し、このため、あらゆる露出した冷表面に固体の塩が形成される。かかるNH4Clの昇華を防止するため、これらの過程は、多々、150℃にて実施される。
図8には、比較的高温度の気相成長法と関連して典型的に使用される型式の先行技術による加熱された圧力変換器組立体100の一部分の断面図が示されている。変換器100は、外部殻体110、ヒータ殻体120、ヒータ130、容量型圧力センサ140、フロントエンドエレクトロニクス組立体160、ヒータ制御エレクトロニクス組立体170、入力/出力(I/O)エレクトロニクス組立体180のような幾つかの主要な構成要素を含んでいる。以下により詳細に説明するように、変換器100は、センサ140により測定された圧力を示す出力信号を発生させる。
説明の便宜上、センサ140の構造、センサ140及びエレクトロニクス組立体160、170、180の取り付けのような、変換器100の多くの機械的詳細は、図8にて省略されている。しかし、変換器100のような加熱された容量型圧力変換器は、周知であり且つ、例えば、米国特許第5,625,152号明細書(パンドルフ(Pandorf))、米国特許第5,911,162号明細書(デナー(Denner))及び米国特許第6,029,525号明細書(グルジエン(Grudzien))に記載されている。
簡単に説明すれば、外部殻体110は、下側閉塞体112と、上側エレクトロニクス閉塞体114と、閉塞体112,114を共に保持する継手116とを含む。ヒータ殻体120は、下側閉塞体112内に配設され、また、下側閉塞体、すなわち缶122及びカバー124を含む。センサ140及びフロントエンドエレクトロニクス組立体160は、ヒータ殻体120内に配設される一方、ヒータ制御エレクトロニクス組立体170及びI/Oエレクトロニクス組立体180は、上側エレクトロニクス閉塞体114内に配設される。
ヒータ130は、缶122の回りに巻かれた筒形ヒータ132と、缶の底部に固定され且つ、線136を介して筒形ヒータ132と電気的に接続された端部ヒータ134とを含む。温度センサ(例えば、サーミスタ)190は、ヒータ殻体120の内面に固定される。
センサ140は、金属製の可撓性ダイヤフラム142と、ダイヤフラムの基端側の領域からヒータ殻体120及び下側センサ閉塞体112を通って伸びる圧力管144とを含む。管144の下端又は外端は、全体として、流体源(図示せず)に連結されている。流体源内の流体の圧力は、管144を介してダイヤフラム142の下面に伝達され、また、ダイヤフラム142は、管144内の圧力の変化に応答して上方に又は下方に撓む。センサ140のダイヤフラム142及び基準導電性板は、キャパシタを形成し、キャパシタの容量は、ダイヤフラムの動き又は撓みに従って変化する。従って、容量は、管144内の圧力を表示する。フロントエンドエレクトロニクス組立体160及びI/Oエレクトロニクス組立体180は、協働して、センサ140の容量を表示する出力信号を発生させ、この出力信号は、勿論、管144内の圧力も表示する。I/Oエレクトロニクス組立体180は、出力信号をエレクトロニクスコネクタ182を介して変換器100の外部環境から利用可能にする。
図9には、容量型圧力センサ140を製造する方法の一例が示されている。図9に示した型式の容量型圧力センサは、米国特許第6,029,525号明細書(グルジエン)により詳細に記載されている。図9に示したセンサ140は、円形の導電性の金属製可撓性ダイヤフラム142と、圧力管144と、電極246とを含む。電極246及びダイヤフラム142は、ハウジング248内に取り付けられている。電極246は、セラミックブロック250と、導電性板252とを含む。セラミックブロック250は、ハウジング248に剛性に取り付けられ、このため、ブロック250の底面は全体として、ダイヤフラムに対して平行で且つダイヤフラムから隔てられている。ブロック250の底面は、通常、平面状で且つ円形である。導電性板252は、ブロック250の底部に堆積され、また全体として、ダイヤフラムに対して平行であり且つダイヤフラムから隔てられている。導電性板252及びダイヤフラム142は、可変キャパシタ254の2つの板を形成する。キャパシタ254の容量は、一部分、ダイヤフラム142と導電性板252との間の空隙又は間隔により決定される。ダイヤフラムは、管144内の圧力変化に応答して、上方及び下方に撓む(これにより、ダイヤフラム142と導電性板252の間の間隔を変化させる)ため、キャパシタ254の容量は管144内の圧力を表示する。
図9には、容量型圧力センサ140を形成する多くの既知の方法の1つのみが示されている。しかし、容量型圧力センサ140は、全体として、可撓性の導電性ダイヤフラムに対し隔たった関係に保持された1つ又はより多くの導体を含む。ダイヤフラム及び導体は、1つ又はより多くの可変キャパシタの板を形成し、また、これらのキャパシタの容量は管144内の圧力の関数に従って変化する。
図8を参照すると、理想的には、変換器100の出力信号は、管144内の流体の圧力の変化に従ってのみ変化するものとする。しかし、変換器100内の温度変化、すなわち変換器100内の温度勾配は出力信号に影響を与えるであろう。これは、主として、センサ140を製造するため使用される異なる材料の熱膨張率の差のためである。第二の影響は、フロントエンドエレクトロニクス160の温度敏感性の性能に関する。従って、変換器100の精度は、雰囲気環境内の温度変化によって悪影響を受ける可能性がある。
変化する雰囲気温度の悪影響を最小にするため、変換器100の温度敏感な構成要素(すなわち、センサ140及びフロントエンドエレクトロニクス160)は、ヒータ殻体120内に配設され、また、作動時、ヒータ130は、ヒータ殻体120を制御された一定の温度に加熱する。ヒータ130及びヒータ殻体120は、実質的に温度制御された加熱炉を形成し、この加熱炉は、温度敏感な構成要素の温度を一定の予め選んだ値に維持する。
作動時、ヒータ制御のエレクトロニクス組立体170は、電気信号を線172を介してヒータ130に供給する。ヒータ制御エレクトロニクス組立体170は、通常、センサ190を介してヒータ殻体120の温度を監視すると共に、殻体120を一定の温度に維持し得るようヒータ130に供給された信号を調節する構成要素を含む。
センサ140及びフロントエンドエレクトロニクス160を加熱する必要はあるが、ヒータ制御エレクトロニクス組立体170及びI/Oエレクトロニクス組立体180をそれらの故障率を減少させるよう相対的に低温度に保つことが好ましい。このため、下側閉塞体112を上側閉塞体114に対して保持する継手116は、アルミニウムのような熱伝導性材料にて出来ており、熱をヒータ130及びヒータ殻体120から且つヒータ制御エレクトロニクス組立体170及びI/Oエレクトロニクス組立体から放散させる。これと代替的に、又はこれに加えて、変換器には、下側閉塞体112と上側閉塞体114との間の対流による冷却を可能にする通気口及び熱分路を設けることができる。通気口及び熱分路の例は、米国特許第5,625,152号明細書(パンドロフ及びその他の者)に示されている。上側閉塞体114を冷却する別の方法は、上側閉塞体114を下側閉塞体112から物理的に隔て又は分離するステップを含む。ファン又は熱エレクトロニクス冷却器を使用する能動的な冷却法を採用することもできる。
米国特許第5,625,152号明細書
米国特許第5,911,162号明細書
米国特許第6,029,525号明細書
改良された熱的特徴を有し、変換器の1つのハウジングの閉塞体が低温度に維持される一方、別のハウジング閉塞体は高温度に維持される、新規な圧力変換器組立体が依然として望まれる。好ましくは、変換器は比較的小型であり、ハウジング閉塞体が緊密に連結されているものとする。更に、変換器は、能動的な冷却装置又は通気口を使用することを必要とせずに、ハウジング閉塞体内に保持されたエレクトロニクス組立体の上方にて直接的な空気流を許容することが好ましい。
本発明は、センサ閉塞体と、センサ閉塞体内に受け入れられた圧力センサと、圧力センサと接続され且つ流体源と接続し得るようセンサ閉塞体外に伸びる管と、圧力センサと電気的に接続された電子回路板とを含む圧力変換器組立体を提供する。組立体はまた、センサ閉塞体に固定され且つ電子回路板を保持するエレクトロニクス閉塞体を含む。エレクトロニクス閉塞体は、熱伝導性材料にて製造された外部ハウジングと、熱伝導性材料にて製造された熱伝達板とを含み、熱伝達板は、電子回路板の熱発生要素と物理的に接触し且つ外部ハウジングと物理的に接触し、このため熱発生要素からの熱を外部ハウジングを通して放散させることができる。この配置は、センサが加熱されたときでさえ、回路板が低温状態に留まることを許容する。
その他の特徴及び有利な効果のうち、新規且つ改良された変換器組立体は、改良された熱的特徴を有し、変換器のエレクトロニクス閉塞体は低温度に維持される一方、センサ閉塞体は高温度に維持することができる。エレクトロニクス閉塞体は、センサ閉塞体に固定されるため、変換器は比較的小型である。更に、変換器は、能動的な冷却装置又は通気口を使用することを必要とせずに、エレクトロニクス閉塞体内に保持されたエレクトロニクス組立体の上方にて直接的な空気流を許容する。
本発明の上記及びその他の特徴並びに有利な効果は、添付図面に図示した、一例としての実施の形態を以下の詳細な説明を読むことにより、当該技術の当業者に一層明らかになるであろう。
幾つかの図面の前提を通じて同様の参照符号は同一の又は相応する構成要素及びユニットを表示する。
本発明は、新規且つ改良された圧力変換器組立体を提供するものである。組立体10の一例としての実施の形態は、図1ないし図5に示されている。組立体10は、全体として、センサ閉塞体12と、センサ閉塞体12内に受け入れられた圧力センサ14と、圧力センサ14と接続され且つ流体源と接続し得るようセンサ閉塞体12外に伸びる管16と、圧力センサ14と電気的に接続された電子回路板18とを含む。組立体10はまた、センサ閉塞体12に固定され且つ電子回路板18を保持するエレクトロニクス閉塞体(即ち、電子回路閉塞体)20も保持している。また、図6に示したように、エレクトロニクス閉塞体20は、熱伝導性材料にて製造された外部ハウジング22と、同様に、熱伝導性材料にて製造された熱伝達板24とを有している。熱伝達板24は、電子回路板18の熱発生要素26と物理的に接触し且つ外部ハウジング22と物理的に接触しており、このため、熱発生要素26からの熱を外部ハウジング22を通して放散させることができる。この配置は、センサ14が加熱されたときでさえ、回路板18が低温度のままであることを許容する。
本発明のその他の特徴及び有利な効果のうち、新規且つ改良された変換器組立体10は、改良された熱的特徴を有し、変換器のエレクトロニクス閉塞体20は低温度に維持される一方、センサ閉塞体12は高温度に維持することができる。更に、エレクトロニクス閉塞体20は、センサ閉塞体12に固定されるため、変換器10は比較的小型である。しかし、エレクトロニクス閉塞体20はセンサ閉塞体12に固定する必要はなく、センサ閉塞体12から分離した状態にて提供し且つ線によって接続する(又は無線にて接続する)ことができることを理解すべきである。
図1ないし図6及び図7に示した、一例としての実施の形態において、エレクトロニクス閉塞体20の外部ハウジングは、端部壁28と、端部壁からキャップの開放端部まで伸びる側壁30とを有するキャップ22を備えている。図7に最も良く示したように、側壁30はポケット32を画成する。図5及び図6に最も良く示したように、エレクトロニクス閉塞体20の熱伝達板24は、キャップ22の開放端部を閉じるような寸法及び形状とされており、このため、電子回路板18はキャップ22及び熱伝達板24内に保持される。図6において、熱伝達板24は、外部ハウジング22のポケット32内にそれぞれ受け入れられるような寸法とされ、適応化され且つ配置された指状体34を有することが示されている。指状体34とポケット32とを組み合わせることは、熱伝達板24が外部ハウジング22と物理的に接触し、熱伝達板24によって集められた熱を、外部ハウジング22を通して放散させることを保証する。図示しないが、1つの代替的な実施の形態において、ポケット32を熱伝達板24に設け、指状体34を外部ハウジング22に設けることができる。図示した一例としての実施の形態において、エレクトロニクス閉塞体20は、4つの指状体34と、4つのポケット32とを含む。代替的な実施の形態において、閉塞体20に、4対以上又は4対以下の指状体34及びポケット32を設けることができ且つ(又は)指状体34及びポケット32はその他の形状及び(又は)寸法にて設けることができる。
一例としての実施の形態において、電子回路板18の熱発生要素26は、熱伝達板24に対面する回路板18の単一の側部又は表面に配置され、熱伝達板24は、図3及び図4に図示したように、熱発生要素26と物理的に接触した熱伝導性パッド36を有することが示されている。パッド36はまた図6にも示されている。パッド36は電子回路板18の熱発生要素26に相応する異なる形状及び寸法にて設けられ、このため、パッド36はそれらのそれぞれの熱発生要素26と接触している。一例としての実施の形態に従い、熱伝達板24及び外部ハウジング22は、アルミニウムのような熱伝導性金属にて製造されている。一例としての実施の形態に従い、指状体34は熱伝達板24と単一物として形成されている。パッド36はまた、板24と単一物として形成し又は単に熱透明接着剤にて板24と固定することもできる。パッド36及び指状体34の表面は、より優れた表面接触及び熱伝達性を提供し得るようラップ仕上げすることができる。熱コンパウンド(即ち、熱伝導性合成物)をパッド36及び指状体34の表面に提供して熱伝導性を向上させることもできる。
図3、図4及び図6を参照すると、電子回路板は、熱伝達板24と接触した制御盤18と、制御盤18とエレクトロニクス閉塞体20の外部ハウジング22との間に配置された入力/出力盤38とを備えている。図2に示したように、通信ポート40、41が制御盤18及び入力/出力盤38に取り付けられ且つ外部ハウジング22の端部壁28を通って伸びている。
図3ないし図5を参照すると、センサ閉塞体12は、プラスチックのような非熱伝導性材料にて出来ており、また、上端壁42を有し、エレクトロニクス閉塞体20は、センサ閉塞体12の上端壁42に隣接する位置に配置されている。センサ閉塞体12は、側壁44と、下端壁46とも有している。センサ閉塞体12の内面は、熱を閉塞体内に反射して戻し得るよう鏡面ニッケル仕上げのような反射性材料にて被覆されている。図5に最も良く示したように、センサ閉塞体12の一例としての実施の形態は、例えば、ナット50及びボルト52により互いに固定された2つの半体48a、48bから組み立てられる。センサ閉塞体12の半体48a、48bの各々は、上端壁42から上方に伸びる耳状突起54も含む。閉塞体の半体48a、48bが互いにボルト止めされるとき、耳状突起54は、エレクトロニクス閉塞体20の側壁30の溝56内に受け入れられて、エレクトロニクス閉塞体20をセンサ閉塞体12に固定する。
図3ないし図5を参照すると、圧力変換器組立体10はまた、センサ閉塞体12内に配置され且つセンサ14を保持するヒータ殻体58と、ヒータ殻体58と接続され且つ線61を介して電子回路板18と電気的に接続されたヒータ60とを含む。図示するように、ヒータ60及びヒータ殻体58を取り囲んで、その内部に熱を保持する熱絶縁性ブランケット62を提供することができる。図3及び図4を参照すると、熱ガスケット64が圧力センサ14の下方にて、ヒータ殻体58の内部で且つ圧力センサ14の管16の回りに配置され、熱板66は、センサ14の上方で且つヒータ殻体内に配置されている。センサ盤68がヒータ殻体58にて配置され且つ圧力センサ14から隔てられている。センサ盤68は、圧力センサ14に対する選択的な電子回路を含み、該電子回路は、管16を通して圧力センサ14に印加された圧力に基づいて、線69を介してエレクトロニクス閉塞体20内の制御盤18に測定信号を提供し得るようにされている。温度センサ70がまた、ヒータ殻体58に配置され且つエレクトロニクス閉塞体20内にて制御盤18と接続され、制御盤18はヒータ殻体を適正に加熱することができる。
図3ないし図5に最も良く示したように、圧力変換器組立体10の一例としての実施の形態は、その上にセンサ14及びヒータ殻体58が取り付けられ、また、センサ閉塞体12がボルト止めされる取り付け板72を更に含む。連結装置74が圧力センサ14の管16に取り付けられ、圧力変換器組立体10を流体源に連結する。
本発明の特定の実施の形態に関して図示し且つ説明したが、当該技術の当業者により多数の変更例及び改変例が案出されることが理解されよう。従って、特許請求の範囲は、本発明の精神及び範囲に属するこれら変更例及び改変例の全てを包含することを意図するものである。
Claims (20)
- 圧力変換器組立体において、
センサ閉塞体と、
センサ閉塞体に受け入れられた圧力センサと、
圧力センサと接続され且つ流体源と接続し得るようセンサ閉塞体から伸びる管と、
圧力センサと電気的に接続された電子回路板と、
電子回路板を保持し且つ、センサ閉塞体に固定されたエレクトロニクス閉塞体とを備え、
該エレクトロニクス閉塞体は、
熱伝導性材料にて製造された外部ハウジングと、
熱伝導性材料にて製造されて、電子回路板の熱発生要素と物理的に接触し且つ、外部ハウジングと物理的に接触し、熱発生要素からの熱が外部ハウジングを通して放散されるようにした熱伝達板と、
を含む圧力変換器組立体。 - 請求項1に記載の圧力変換器組立体において、エレクトロニクス閉塞体の外部ハウジングは、一端壁と、端部壁からキャップの開放端部まで伸びる側壁とを有するキャップを備え、側壁はポケットを画成し、
エレクトロニクス閉塞体の熱伝達板は、キャップの開放端部を閉じる寸法及び形状とされ、電子回路板はキャップ及び熱伝達板内に保持され、熱伝達板は、外部ハウジングのポケット内に受け入れられた指状体を有する、圧力変換器組立体。 - 請求項2に記載の圧力変換器組立体において、電子回路板の熱発生要素は、熱伝達板に面する回路板の表面上に配置され、熱伝達板は、熱発生要素と物理的に接触したパッドを含む、圧力変換器組立体。
- 請求項3に記載の圧力変換器組立体において、電子回路板は、熱伝達板と接触した制御盤と、制御盤とエレクトロニクス閉塞体の外部ハウジングとの間に配置された入力/出力盤とを備える、圧力変換器組立体。
- 請求項4に記載の圧力変換器組立体において、センサ閉塞体は、非熱伝導性材料にて出来ており、また、端部壁を含み、エレクトロニクス閉塞体はセンサ閉塞体の端部壁に隣接する位置に配置される、圧力変換器組立体。
- 請求項1に記載の圧力変換器組立体において、
センサ閉塞体内に配置され且つセンサを保持するヒータ殻体と、
ヒータ殻体と接続され且つ電子回路板と電気的に接続されたヒータとを更に備える、圧力変換器組立体。 - 請求項6に記載の圧力変換器組立体において、ヒータ及びヒータ殻体を取り囲む熱絶縁性ブランケットと、センサ閉塞体の内面における反射性被覆とを更に備える、圧力変換器組立体。
- 請求項1に記載の圧力変換器組立体において、エレクトロニクス閉塞体の外部ハウジングは、一端壁と、端部壁からキャップの開放端部まで伸びる側壁とを有するキャップを備え、側壁はポケットを画成し、
エレクトロニクス閉塞体の熱伝達板は、キャップの開放端部を閉じる寸法及び形状とされ、電子回路板は、キャップ及び熱伝達板内に保持され、熱伝達板は、外部ハウジングのポケット内に受け入れられた指状体を有する、圧力変換器組立体。 - 請求項1に記載の圧力変換器組立体において、電子回路板の熱発生要素は、熱伝達板に面する回路板の表面上に配置され、熱伝達板は、熱発生要素と物理的に接触したパッドを含む、圧力変換器組立体。
- 請求項1に記載の圧力変換器組立体において、センサ閉塞体は、非熱伝導性材料にて出来ており、また、端部壁を含み、エレクトロニクス閉塞体は、センサ閉塞体の端部壁に隣接する位置に配置される、圧力変換器組立体。
- 圧力変換器組立体において、
センサ閉塞体と、
センサ閉塞体に受け入れられた加熱した圧力センサと、
圧力センサと電気的に接続された電子回路板と、
電子回路板を保持し且つ、センサ閉塞体に固定されたエレクトロニクス閉塞体とを備え、
該エレクトロニクス閉塞体は、
熱伝導性材料にて製造された外部ハウジングと、
熱伝導性材料にて製造されて、電子回路板の熱発生要素と物理的に接触した熱伝達板とを含み、
熱伝達板及び外部ハウジングの一方は、熱伝達板及び外部ハウジングの他方に配置されたポケット内に受け入れられた指状体を含み、熱伝達板は外部ハウジングと接触し、熱発生要素からの熱を外部ハウジングを通して放散することができるようにした、圧力変換器組立体。 - 請求項11に記載の圧力変換器組立体において、エレクトロニクス閉塞体の外部ハウジングはポケットを画成し、指状体は、熱伝達板と単一物として形成され且つ外部ハウジングのポケット内に受け入れられる、圧力変換器組立体。
- 請求項11に記載の圧力変換器組立体において、電子回路板の熱発生要素は、熱伝達板に面する回路板の表面上に配置され、熱伝達板は、熱発生要素と物理的に接触したパッドを含む、圧力変換器組立体。
- 請求項11に記載の圧力変換器組立体において、電子回路板は、熱伝達板と接触した制御盤と、制御盤とエレクトロニクス閉塞体の外部ハウジングとの間に配置された入力/出力盤とを備える、圧力変換器組立体。
- 請求項11に記載の圧力変換器組立体において、センサ閉塞体は、非熱伝導性材料にて出来ており、また、端部壁を含み、エレクトロニクス閉塞体はセンサ閉塞体の端部壁に隣接する位置に配置される、圧力変換器組立体。
- 請求項11に記載の圧力変換器組立体において、
センサ閉塞体内に配置され且つセンサを保持するヒータ殻体と、
ヒータ殻体と接続され且つ電子回路板と電気的に接続されたヒータとを更に備える、圧力変換器組立体。 - 請求項16に記載の圧力変換器組立体において、ヒータ及びヒータ殻体を取り囲む熱絶縁性ブランケットを更に備える、圧力変換器組立体。
- 圧力変換器組立体において、
センサ閉塞体と、
センサ閉塞体に受け入れられた圧力センサと、
圧力センサと電気的に接続された電子回路板と、
電子回路板を保持するエレクトロニクス閉塞体とを備え、
該エレクトロニクス閉塞体は、
熱伝導性材料にて製造された外部ハウジングと、
熱伝導性材料にて製造されて、電子回路板の熱発生要素と接触する寸法とされ且つ接触し得るようにされたパッドを含む熱伝達板とを備える、
圧力変換器組立体。 - 請求項18に記載の圧力変換器組立体において、電子回路板の熱発生要素は、熱伝達板に面する回路板の表面上に配置され、熱伝達板のパッドは、熱発生要素に面する熱伝達板の表面上に配置される、圧力変換器組立体。
- 請求項18に記載の圧力変換器組立体において、熱伝達板は、エレクトロニクス閉塞体の外部ハウジングのポケット内に受け入れられた指状体を有する、圧力変換器組立体。
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Family Cites Families (11)
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US6029525A (en) | 1998-02-04 | 2000-02-29 | Mks Instruments, Inc. | Capacitive based pressure sensor design |
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Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2015148579A (ja) * | 2014-02-10 | 2015-08-20 | アズビル株式会社 | 静電容量型圧力センサ |
JP2015152348A (ja) * | 2014-02-12 | 2015-08-24 | アズビル株式会社 | 静電容量型圧力センサ |
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