JP2763518B2 - 圧力センサ - Google Patents
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- G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
- G01L19/00—Details of, or accessories for, apparatus for measuring steady or quasi-steady pressure of a fluent medium insofar as such details or accessories are not special to particular types of pressure gauges
- G01L19/14—Housings
- G01L19/141—Monolithic housings, e.g. molded or one-piece housings
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- G—PHYSICS
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- G01L19/147—Details about the mounting of the sensor to support or covering means
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
- G01L9/00—Measuring steady of quasi-steady pressure of fluid or fluent solid material by electric or magnetic pressure-sensitive elements; Transmitting or indicating the displacement of mechanical pressure-sensitive elements, used to measure the steady or quasi-steady pressure of a fluid or fluent solid material, by electric or magnetic means
- G01L9/0041—Transmitting or indicating the displacement of flexible diaphragms
- G01L9/0072—Transmitting or indicating the displacement of flexible diaphragms using variations in capacitance
- G01L9/0075—Transmitting or indicating the displacement of flexible diaphragms using variations in capacitance using a ceramic diaphragm, e.g. alumina, fused quartz, glass
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- Ceramic Engineering (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
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- Measuring Oxygen Concentration In Cells (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、圧力センサであっ
て、セラミックセンサ素子と金属ケーシングとが設けら
れており、該ケーシングにセンサ素子が気密に緊定され
ている形式のものに関する。
て、セラミックセンサ素子と金属ケーシングとが設けら
れており、該ケーシングにセンサ素子が気密に緊定され
ている形式のものに関する。
【０００２】
【従来の技術】ドイツ連邦共和国特許出願公開第４２３
４２９０号明細書に開示されている圧力センサでは、 −回転対称的なセラミックセンサ素子が設けられてお
り、 −回転対称的な、軸方向の孔を有するケーシングが設け
られており、 −この軸方向の孔の直径が、被測定媒体に面した前面の
方向で減少しており、 −ケーシングと圧力センサの外周面との間に前面が同一
平面内で整合するように挿入された、有機材料から成る
唯一つのシール部材が設けられている。
４２９０号明細書に開示されている圧力センサでは、 −回転対称的なセラミックセンサ素子が設けられてお
り、 −回転対称的な、軸方向の孔を有するケーシングが設け
られており、 −この軸方向の孔の直径が、被測定媒体に面した前面の
方向で減少しており、 −ケーシングと圧力センサの外周面との間に前面が同一
平面内で整合するように挿入された、有機材料から成る
唯一つのシール部材が設けられている。
【０００３】このような公知の圧力センサの欠点は、セ
ラミックセンサ素子を圧力密にかつ緊締応力なしにケー
シングに固定するために、有機材料から成るシール部材
が必要となることである。しかし、このようなシールは
完全にガス密であるとは云えない。すなわち、拡散によ
って気体分子がシールを通過してケーシング内室に侵入
してしまう。さらに、このようなシールはセラミックセ
ンサ素子に比べるとあまり耐食性であるとは云えない。
ラミックセンサ素子を圧力密にかつ緊締応力なしにケー
シングに固定するために、有機材料から成るシール部材
が必要となることである。しかし、このようなシールは
完全にガス密であるとは云えない。すなわち、拡散によ
って気体分子がシールを通過してケーシング内室に侵入
してしまう。さらに、このようなシールはセラミックセ
ンサ素子に比べるとあまり耐食性であるとは云えない。
【０００４】たとえば欧州特許第４６１４５９号明細書
に記載されているような、手間のかかる構成において
は、この根本的な問題に関しては何等改善が成されてい
ない。上記欧州特許第４６１４５９明細書には、セラミ
ックセンサを備えた圧力センサが記載されている。シー
ル部材が接触する、セラミックセンサの面は、シール性
を改善する目的でガラス層を備えている。このガラスは
セラミックスよりも平滑な表面を有しているので、この
ガラス層とシール部材との間の接触個所はたしかに、セ
ラミックスとシール部材との間よりもはるかに非透過性
となるが、しかしシール部材を通るガス拡散は相変わら
ず回避されていない。
に記載されているような、手間のかかる構成において
は、この根本的な問題に関しては何等改善が成されてい
ない。上記欧州特許第４６１４５９明細書には、セラミ
ックセンサを備えた圧力センサが記載されている。シー
ル部材が接触する、セラミックセンサの面は、シール性
を改善する目的でガラス層を備えている。このガラスは
セラミックスよりも平滑な表面を有しているので、この
ガラス層とシール部材との間の接触個所はたしかに、セ
ラミックスとシール部材との間よりもはるかに非透過性
となるが、しかしシール部材を通るガス拡散は相変わら
ず回避されていない。
【０００５】圧力センサを爆発の危険にさらされた領
域、たとえば可燃性ガスまたは可燃性液体において使用
したい場合、多数の国の安全規定では、被測定媒体と電
子装置との間の気密な分離が要求されている。現在で
は、このことを達成するためにコンタクトピンが規定の
長さにわたってガラス被覆されるか、または同様の手間
のかかる、電気導線用の貫通案内部が使用される。
域、たとえば可燃性ガスまたは可燃性液体において使用
したい場合、多数の国の安全規定では、被測定媒体と電
子装置との間の気密な分離が要求されている。現在で
は、このことを達成するためにコンタクトピンが規定の
長さにわたってガラス被覆されるか、または同様の手間
のかかる、電気導線用の貫通案内部が使用される。
【０００６】センサ緊定部の気密性は別の方法によって
も達成することができる。たとえば欧州特許出願公開第
６０７４８２号明細書に記載されているような圧力媒介
器をセンサ素子の手前に配置することができる。このよ
うな圧力媒介器は被測定媒体に面した側にダイヤフラム
を有している。このダイヤフラムは一般に耐食性の薄い
金属から成っている。
も達成することができる。たとえば欧州特許出願公開第
６０７４８２号明細書に記載されているような圧力媒介
器をセンサ素子の手前に配置することができる。このよ
うな圧力媒介器は被測定媒体に面した側にダイヤフラム
を有している。このダイヤフラムは一般に耐食性の薄い
金属から成っている。
【０００７】さらに、この金属ダイヤフラムは極めて薄
く形成されているので、極めて敏感である。磨耗性の被
測定媒体は容易にダイヤフラムの塑性変形を生ぜしめ、
ひいては測定誤差を生ぜしめる。
く形成されているので、極めて敏感である。磨耗性の被
測定媒体は容易にダイヤフラムの塑性変形を生ぜしめ、
ひいては測定誤差を生ぜしめる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、冒頭
で述べた形式の圧力センサを改良して、センサ素子が気
密に組み込まれているような圧力センサを提供すること
である。
で述べた形式の圧力センサを改良して、センサ素子が気
密に組み込まれているような圧力センサを提供すること
である。
【０００９】
【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に本発明の構成では、 −セラミックセンサ素子が設けられており、 −金属ケーシングが設けられており、 −センサ素子とケーシングとの間に金属性の嵌合部材が
配置されており、 −該嵌合部材がケーシングにもセンサ素子にも気密に結
合されており、 −前記嵌合部材がダイヤフラムとして形成されており、
センサ素子が、該センサ 素子の、被測定媒体とは反対の
側でケーシング内に設けられたセンサ固定装置 によって
固定されているようにした。
に本発明の構成では、 −セラミックセンサ素子が設けられており、 −金属ケーシングが設けられており、 −センサ素子とケーシングとの間に金属性の嵌合部材が
配置されており、 −該嵌合部材がケーシングにもセンサ素子にも気密に結
合されており、 −前記嵌合部材がダイヤフラムとして形成されており、
センサ素子が、該センサ 素子の、被測定媒体とは反対の
側でケーシング内に設けられたセンサ固定装置 によって
固定されているようにした。
【００１０】
【発明の効果】本発明によれば、嵌合部材の配置に基づ
き、センサ素子が十分に気密に組み込まれている。
き、センサ素子が十分に気密に組み込まれている。
【００１１】本発明の有利な構成では、ケーシングが中
心の軸方向の孔を有しており、該孔を通じてセンサ素子
の活性面が、圧力を測定しようとする被測定媒体と接触
している。
心の軸方向の孔を有しており、該孔を通じてセンサ素子
の活性面が、圧力を測定しようとする被測定媒体と接触
している。
【００１２】本発明の別の有利な構成では、前記嵌合部
材と被測定媒体との間にシール部材が設けられている。
材と被測定媒体との間にシール部材が設けられている。
【００１３】本発明のさらに別の有利な構成では、前記
ダイヤフラムが環状板として形成されており、該環状板
の外縁範囲がケーシングに設けられた肩部に載設されて
おり、前記環状板の内縁範囲が、センサ素子の、活性面
とは反対の側の面に載設されている。
ダイヤフラムが環状板として形成されており、該環状板
の外縁範囲がケーシングに設けられた肩部に載設されて
おり、前記環状板の内縁範囲が、センサ素子の、活性面
とは反対の側の面に載設されている。
【００１４】本発明のさらに別の有利な構成では、前記
ダイヤフラムが管部材として形成されており、該管部材
の一方の端部にセンサ素子が挿入されている。
ダイヤフラムが管部材として形成されており、該管部材
の一方の端部にセンサ素子が挿入されている。
【００１５】本発明の利点は特に次の点に認められる。 −センサ素子が嵌合部材によってケーシングと気密に結
合されており、 −センサ素子の緊定が不都合な緊締応力を生ぜしめず、 −センサ素子の固定装置と嵌合部材とが同様に頑丈でか
つ耐食性であるので、センサ活性面の耐食性および機械
的耐性を十分に利用することができ、 −このような圧力センサを爆発の危険にさらされた領域
で使用することができる。
合されており、 −センサ素子の緊定が不都合な緊締応力を生ぜしめず、 −センサ素子の固定装置と嵌合部材とが同様に頑丈でか
つ耐食性であるので、センサ活性面の耐食性および機械
的耐性を十分に利用することができ、 −このような圧力センサを爆発の危険にさらされた領域
で使用することができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施の形態を図
面につき詳しく説明する。
面につき詳しく説明する。
【００１７】図１および図２に示した圧力センサは共通
して、回転対称的なセンサ素子１を有しており、このセ
ンサ素子１は同じく回転対称的なケーシング２内に、嵌
合部材３によって気密に固定されている。
して、回転対称的なセンサ素子１を有しており、このセ
ンサ素子１は同じく回転対称的なケーシング２内に、嵌
合部材３によって気密に固定されている。
【００１８】センサ素子１は、たとえば容量型の円筒状
の圧力測定セルである。この圧力測定セルはダイヤフラ
ム１１と基体１２とから成っている。ダイヤフラム１１
と基体１２とは、結合材料、たとえば活性硬ろうによっ
て互いに規定の間隔に保持されていて、互いに密に結合
されている。ダイヤフラム１１と基体１２との、電極材
料で被覆された内面は、少なくとも１つの測定コンデン
サを形成している。この測定コンデンサの容量はダイヤ
フラム１１の撓みに関連しており、したがってダイヤフ
ラム１１に加えられる圧力の尺度となる。
の圧力測定セルである。この圧力測定セルはダイヤフラ
ム１１と基体１２とから成っている。ダイヤフラム１１
と基体１２とは、結合材料、たとえば活性硬ろうによっ
て互いに規定の間隔に保持されていて、互いに密に結合
されている。ダイヤフラム１１と基体１２との、電極材
料で被覆された内面は、少なくとも１つの測定コンデン
サを形成している。この測定コンデンサの容量はダイヤ
フラム１１の撓みに関連しており、したがってダイヤフ
ラム１１に加えられる圧力の尺度となる。
【００１９】ダイヤフラム１１はセラミックス、オキサ
イドセラミックス、石英、サファイヤまたは結晶性材料
から成っていてよい。基体１２は、ダイヤフラム１１の
材料と極めて類似しているか、または少なくとも比較可
能な熱膨張率を有する材料から成っていると有利であ
る。
イドセラミックス、石英、サファイヤまたは結晶性材料
から成っていてよい。基体１２は、ダイヤフラム１１の
材料と極めて類似しているか、または少なくとも比較可
能な熱膨張率を有する材料から成っていると有利であ
る。
【００２０】センサ素子１は被測定媒体とは反対の側に
電子回路１３を有している。この電子回路１３は測定コ
ンデンサの容量変化を、圧力に関連した電気信号に変換
し、この電気信号を電気的な接続導線１４を介して別の
処理装置および／または表示装置に供給する。
電子回路１３を有している。この電子回路１３は測定コ
ンデンサの容量変化を、圧力に関連した電気信号に変換
し、この電気信号を電気的な接続導線１４を介して別の
処理装置および／または表示装置に供給する。
【００２１】当然ながら、圧力測定セルの代わりに差圧
測定セルを使用することも可能である。このような差圧
測定セルは、たとえば付加的に圧力供給路を有する、上
で説明したような測定セルである。この付加的な圧力供
給路はその一方の端部に加えられる圧力を、基体を通じ
て測定セルの内部へ案内する。
測定セルを使用することも可能である。このような差圧
測定セルは、たとえば付加的に圧力供給路を有する、上
で説明したような測定セルである。この付加的な圧力供
給路はその一方の端部に加えられる圧力を、基体を通じ
て測定セルの内部へ案内する。
【００２２】ケーシング２は中心の、一貫して延びる各
１つの孔４を有している。嵌合部材３はセンサ素子１と
ケーシング２との間に弾性的な結合エレメントを形成し
ている。これによって、センサ素子１の固定は応力なし
に行われることが確保されている。
１つの孔４を有している。嵌合部材３はセンサ素子１と
ケーシング２との間に弾性的な結合エレメントを形成し
ている。これによって、センサ素子１の固定は応力なし
に行われることが確保されている。
【００２３】嵌合部材３は被測定媒体に対して耐性を有
する材料、つまり耐被測定媒体性の材料から成ってい
る。このような材料はセンサ素子１の材料と比較可能な
温度係数を有している。被測定媒体に応じて、嵌合部材
３の材料はたとえばニッケル、フェロニッケル、タンタ
ルまたは特殊鋼から成っている。また、極端に耐食性で
はない材料を選択し、嵌合部材３の、被測定媒体接触面
を耐食性の材料で被覆し、たとえばフェロニッケルで被
覆するか、または金で被覆することも可能である。
する材料、つまり耐被測定媒体性の材料から成ってい
る。このような材料はセンサ素子１の材料と比較可能な
温度係数を有している。被測定媒体に応じて、嵌合部材
３の材料はたとえばニッケル、フェロニッケル、タンタ
ルまたは特殊鋼から成っている。また、極端に耐食性で
はない材料を選択し、嵌合部材３の、被測定媒体接触面
を耐食性の材料で被覆し、たとえばフェロニッケルで被
覆するか、または金で被覆することも可能である。
【００２４】センサ素子１と嵌合部材３との間の気密な
結合部は、各１つの気密な接合部３１である。セラミッ
クスと金属との間のこのような気密な接合部３１はたと
えば活性硬ろう結合部である。活性硬ろうは、少なくと
も１種の反応性元素、たとえばチタンまたはジルコニウ
ムを配合されたろう材料から成っている。この反応性元
素はろう接時に、ろう接したい各部分の表面を湿潤す
る。オキサイドセラミックスの場合では、反応性元素
の、酸素に対する高い親和性に基づき、セラミックスと
の反応が行われ、このことは混合酸化物と遊離化学原子
価とを生成させる。
結合部は、各１つの気密な接合部３１である。セラミッ
クスと金属との間のこのような気密な接合部３１はたと
えば活性硬ろう結合部である。活性硬ろうは、少なくと
も１種の反応性元素、たとえばチタンまたはジルコニウ
ムを配合されたろう材料から成っている。この反応性元
素はろう接時に、ろう接したい各部分の表面を湿潤す
る。オキサイドセラミックスの場合では、反応性元素
の、酸素に対する高い親和性に基づき、セラミックスと
の反応が行われ、このことは混合酸化物と遊離化学原子
価とを生成させる。
【００２５】ケーシング２と嵌合部材３とは、結合部３
２（概略的にのみ図示する）によって互いに気密に接合
されている。この結合部３２は、たとえば汎用の溶接結
合部である。
２（概略的にのみ図示する）によって互いに気密に接合
されている。この結合部３２は、たとえば汎用の溶接結
合部である。
【００２６】図１には、第１実施例による圧力センサの
縦断面図が示されている。センサ素子１のダイヤフラム
１１は中心の軸方向の孔４を通じて、圧力を測定したい
被測定媒体に接続されている。孔４は２つの区分４１，
４２を有している。両区分のうち、一方の区分４１は被
測定媒体とは反対の側に位置していて、センサ素子１の
直径よりも大きな直径を有している。それに対して他方
の区分４２は被測定媒体に面した側に位置していて、セ
ンサ素子１の直径よりも小さな直径を有している。
縦断面図が示されている。センサ素子１のダイヤフラム
１１は中心の軸方向の孔４を通じて、圧力を測定したい
被測定媒体に接続されている。孔４は２つの区分４１，
４２を有している。両区分のうち、一方の区分４１は被
測定媒体とは反対の側に位置していて、センサ素子１の
直径よりも大きな直径を有している。それに対して他方
の区分４２は被測定媒体に面した側に位置していて、セ
ンサ素子１の直径よりも小さな直径を有している。
【００２７】直径値の変化する個所では、ケーシング２
が環状の段付面２１を有している。この段付面２１の外
側の環状面には、シール部材６が設けられている。この
シール部材６は被測定媒体に応じて、たとえばバイトン
（Ｖｉｔｏｎ）Ｏリング、カルレツ（Ｋａｌｒｅｚ）シ
ールまたはポリテトラフルオロエチレンで被覆されたバ
イトンシールである。センサ素子１は被測定媒体とは反
対の側から孔４に挿入されていて、シール部材６に載設
されている。
が環状の段付面２１を有している。この段付面２１の外
側の環状面には、シール部材６が設けられている。この
シール部材６は被測定媒体に応じて、たとえばバイトン
（Ｖｉｔｏｎ）Ｏリング、カルレツ（Ｋａｌｒｅｚ）シ
ールまたはポリテトラフルオロエチレンで被覆されたバ
イトンシールである。センサ素子１は被測定媒体とは反
対の側から孔４に挿入されていて、シール部材６に載設
されている。
【００２８】図１に示した第１実施例では、嵌合部材３
が環状板形のダイヤフラムとして形成されている。図１
に示した第１実施例では、孔４の区分４１が、互いに異
なる横断面を有する２つの範囲を有している。小さな横
断面を有する範囲は、被測定媒体に面した側に位置して
いる。この範囲では、センサ素子１が挿入されていて、
シール部材６に載設されている。このシール部材６はケ
ーシング２の段付面２１に支持されている。
が環状板形のダイヤフラムとして形成されている。図１
に示した第１実施例では、孔４の区分４１が、互いに異
なる横断面を有する２つの範囲を有している。小さな横
断面を有する範囲は、被測定媒体に面した側に位置して
いる。この範囲では、センサ素子１が挿入されていて、
シール部材６に載設されている。このシール部材６はケ
ーシング２の段付面２１に支持されている。
【００２９】ケーシング２は被測定媒体とは反対の側の
端部に環状面２２を有している。この環状面２２は縦断
面図で見てセンサ素子１の、被測定媒体とは反対の側の
面と同じ高さに位置している。
端部に環状面２２を有している。この環状面２２は縦断
面図で見てセンサ素子１の、被測定媒体とは反対の側の
面と同じ高さに位置している。
【００３０】ダイヤフラム状の嵌合部材３の外側の環状
縁面は環状面２２に載設されており、内側の環状縁面は
センサ素子１の、被測定媒体とは反対の側の面に載設さ
れている。
縁面は環状面２２に載設されており、内側の環状縁面は
センサ素子１の、被測定媒体とは反対の側の面に載設さ
れている。
【００３１】嵌合部材３としてダイヤフラムを備えた、
このような圧力センサを機能できる状態にするために
は、センサ素子１を固定することが必要となる。このた
めには、図１に示したように外側ケーシング９が使用さ
れる。この外側ケーシング９は管体として形成されてお
り、この管体の一方の端部には、保持リング９１が一体
成形されている。この外側ケーシング９にケーシング２
が挿入されており、このケーシング２に設けられた外側
の段付環状面２５が保持リング９１に載設されている。
このような圧力センサを機能できる状態にするために
は、センサ素子１を固定することが必要となる。このた
めには、図１に示したように外側ケーシング９が使用さ
れる。この外側ケーシング９は管体として形成されてお
り、この管体の一方の端部には、保持リング９１が一体
成形されている。この外側ケーシング９にケーシング２
が挿入されており、このケーシング２に設けられた外側
の段付環状面２５が保持リング９１に載設されている。
【００３２】被測定媒体とは反対の側からは、センサ素
子１がセンサ固定装置８によって、ケーシング２に配置
されたシール部材６に押圧される。センサ固定装置８は
雄ねじ山８１を有していて、外側ケーシング９に設けら
れた雌ねじ山９２にねじ込まれる。このセンサ固定装置
８はリングとして形成されており、このリングの、セン
サ素子１に面した端部には、小さな外径を有する管片８
３が一体成形されている。この管片８３は、センサ素子
１の、被測定媒体とは反対の側の面に載設された、前記
嵌合部材３の内側の環状縁面と同じ大きさの横断面を有
している。管片８３は嵌合部材３の前記内側の環状縁面
にまで直接にねじ込まれている。
子１がセンサ固定装置８によって、ケーシング２に配置
されたシール部材６に押圧される。センサ固定装置８は
雄ねじ山８１を有していて、外側ケーシング９に設けら
れた雌ねじ山９２にねじ込まれる。このセンサ固定装置
８はリングとして形成されており、このリングの、セン
サ素子１に面した端部には、小さな外径を有する管片８
３が一体成形されている。この管片８３は、センサ素子
１の、被測定媒体とは反対の側の面に載設された、前記
嵌合部材３の内側の環状縁面と同じ大きさの横断面を有
している。管片８３は嵌合部材３の前記内側の環状縁面
にまで直接にねじ込まれている。
【００３３】ケーシング２と外側ケーシング９との間に
は、気密な結合部を設ける必要はない。なぜならば、外
側ケーシング９は被測定媒体と接触しないからである。
は、気密な結合部を設ける必要はない。なぜならば、外
側ケーシング９は被測定媒体と接触しないからである。
【００３４】図２に示した第２実施例では、嵌合部材３
として、管部材として形成されたダイヤフラムが設けら
れている。この管状の嵌合部材３には、センサ素子１が
部分的に挿入されている。
として、管部材として形成されたダイヤフラムが設けら
れている。この管状の嵌合部材３には、センサ素子１が
部分的に挿入されている。
【００３５】センサ素子１と嵌合部材３との接触面、つ
まり管状のダイヤフラム３の閉じた内周面の一部と、セ
ンサ素子１の、被測定媒体とは反対の側における円筒状
の外周面の一部とは、気密な接合部３１によって互いに
結合されている。
まり管状のダイヤフラム３の閉じた内周面の一部と、セ
ンサ素子１の、被測定媒体とは反対の側における円筒状
の外周面の一部とは、気密な接合部３１によって互いに
結合されている。
【００３６】軸方向に延びる嵌合部材３の範囲では、ケ
ーシング２に設けられた孔４の区分４１が、ダイヤフラ
ム状の嵌合部材３を収容するための増大させられた横断
面を有している。このケーシング２は被測定媒体とは反
対の側の端部に、半径方向でケーシング内部に向かって
延びるリング２６を有している。ダイヤフラム状の嵌合
部材３はケーシング２の孔４に挿入されていて、リング
２６に固定されている。
ーシング２に設けられた孔４の区分４１が、ダイヤフラ
ム状の嵌合部材３を収容するための増大させられた横断
面を有している。このケーシング２は被測定媒体とは反
対の側の端部に、半径方向でケーシング内部に向かって
延びるリング２６を有している。ダイヤフラム状の嵌合
部材３はケーシング２の孔４に挿入されていて、リング
２６に固定されている。
【００３７】ケーシング２と嵌合部材３との間の結合部
３２の範囲では、ケーシング２が肉薄に形成されてお
り、これによって、溶接過程時に締付け応力は生じなく
なる。外側ケーシング９とセンサ固定装置８とは、図１
に示した第１実施例ものと同一である。
３２の範囲では、ケーシング２が肉薄に形成されてお
り、これによって、溶接過程時に締付け応力は生じなく
なる。外側ケーシング９とセンサ固定装置８とは、図１
に示した第１実施例ものと同一である。
【００３８】図１および図２に示した実施例は、センサ
固定装置８に基づき、高い圧力、たとえば最大約４ＭＰ
ａ（４０バール）の圧力で使用可能となる。
固定装置８に基づき、高い圧力、たとえば最大約４ＭＰ
ａ（４０バール）の圧力で使用可能となる。
【００３９】測定個所におけるケーシング２の固定形式
は図示されていない。この固定は、たとえばケーシング
２をフランジとして形成することにより行われる。この
フランジは測定個所において、対応フランジとねじ締結
され、この場合、ケーシング２は雄ねじ山を有してお
り、この雄ねじ山は対応する開口にねじ込まれる。ま
た、ケーシング２を旋削加工部として形成することによ
っても固定を行うことができる。この場合、この旋削加
工部は容器に設けられた開口に溶接固定される。着脱可
能または着脱不可能な、さらに別のケーシング固定形式
も当業者にとって公知である。
は図示されていない。この固定は、たとえばケーシング
２をフランジとして形成することにより行われる。この
フランジは測定個所において、対応フランジとねじ締結
され、この場合、ケーシング２は雄ねじ山を有してお
り、この雄ねじ山は対応する開口にねじ込まれる。ま
た、ケーシング２を旋削加工部として形成することによ
っても固定を行うことができる。この場合、この旋削加
工部は容器に設けられた開口に溶接固定される。着脱可
能または着脱不可能な、さらに別のケーシング固定形式
も当業者にとって公知である。
【図１】本発明の第１実施例による圧力センサの縦断面
図である。
図である。
【図２】本発明の第２実施例による圧力センサの縦断面
図である。
図である。
１ センサ素子、 ２ ケーシング、 ３ 嵌合部材、
４ 孔、 ６ シール部材、 ８ センサ固定装置、
９ 外側ケーシング、 １１ ダイヤフラム、 １２
基体、 １３ 電子回路、 １４ 接続導線、 ２１
段付面、 ２２ 環状面、 ２５ 段付環状面、 ２
６ リング、 ３１ 接合部、 ３２結合部、 ４１，
４２ 区分、 ８１ 雄ねじ山、 ８３ 管片、 ９１
保持リング、 ９２ 雌ねじ山
４ 孔、 ６ シール部材、 ８ センサ固定装置、
９ 外側ケーシング、 １１ ダイヤフラム、 １２
基体、 １３ 電子回路、 １４ 接続導線、 ２１
段付面、 ２２ 環状面、 ２５ 段付環状面、 ２
６ リング、 ３１ 接合部、 ３２結合部、 ４１，
４２ 区分、 ８１ 雄ねじ山、 ８３ 管片、 ９１
保持リング、 ９２ 雌ねじ山
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 カールハインツ バンホルツァー ドイツ連邦共和国 ハウゼン アム シ ュポルトプラッツ ６ (72)発明者 ヴィンフリート マイアー ドイツ連邦共和国 マウルブルク ザン クト クララシュトラーセ ６ (56)参考文献 特開 平３−67141（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G01L 19/14
Claims (5)
- 【請求項１】 圧力センサにおいて、 −セラミックセンサ素子（１）が設けられており、 −金属ケーシング（２）が設けられており、 −センサ素子（１）とケーシング（２）との間に金属性
の嵌合部材（３）が配置されており、 −該嵌合部材（３）がケーシング（２）にもセンサ素子
（１）にも気密に結合されており、 −前記嵌合部材（３）がダイヤフラムとして形成されて
おり、センサ素子（１） が、該センサ素子（１）の、被
測定媒体とは反対の側でケーシング（２）内に 設けられ
たセンサ固定装置（８）によって固定されていることを
特徴とする、圧力センサ。 - 【請求項２】 ケーシング（２）が中心の軸方向の孔
（４）を有しており、該孔（４）を通じてセンサ素子
（１）の活性面が、圧力を測定しようとする被測定媒体
と接触している、請求項１記載の圧力センサ。 - 【請求項３】 前記嵌合部材（３）と被測定媒体との間
にシール部材（６）が設けられている、請求項１記載の
圧力センサ。 - 【請求項４】 前記ダイヤフラムが環状板として形成さ
れており、該環状板の外縁範囲がケーシング（２）の環
状面（２２）に載設されており、前記環状板の内縁範囲
が、センサ素子（１）の、活性面とは反対の側の面に載
設されている、請求項１記載の圧力センサ。 - 【請求項５】 前記ダイヤフラムが管部材として形成さ
れており、該管部材の一方の端部にセンサ素子（１）が
固定されている、請求項１記載の圧力センサ。
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|---|---|
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1996
- 1996-02-21 CA CA002169991A patent/CA2169991C/en not_active Expired - Fee Related
- 1996-03-04 US US08/610,361 patent/US5665921A/en not_active Expired - Lifetime
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