JP3408813B2 - 差圧測定変換器 - Google Patents
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- G01L9/02—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 by making use of variations in ohmic resistance, e.g. of potentiometers, electric circuits therefor, e.g. bridges, amplifiers or signal conditioning
- G01L9/06—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 by making use of variations in ohmic resistance, e.g. of potentiometers, electric circuits therefor, e.g. bridges, amplifiers or signal conditioning of piezo-resistive devices
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Description
内部ハウジングを有し、その両ハウジング部分の間に圧
力センサを取付けられている中央ダイアフラムが張られ
ており、またその一方のハウジング部分が孔のなかに電
気リードを含んでおり、その外側延長部が孔の拡大部分
のなかに位置している差圧測定変換器に関する。
書)では、電気リードを受け入れる穴が測定変換器の長
手方向軸線に対して横方向に外から内へ延びている。電
気リードが外側延長部で内側の段落に向かって押される
ように、孔は外方に向かって広げられている。外側延長
部と段落との間にOリングが置かれており、それによっ
て外方への確実な密閉が行われる。公知の差圧測定変換
器では電気リードに測定変換器の内部の全静圧が作用す
るので、電気リードの外側延長部に対して中実なねじが
孔のなかにねじ締めされている。
単に製造することのできる差圧測定変換器を提案するこ
とにある。
測定変換器において、本発明によれば、孔が長手方向軸
線に対して平行に延びており、また他方のハウジング部
分のほうに向けられたその端部に拡大部分を有し、他方
のハウジング部分と反対方向のほうに向けられたその端
部において孔は外方へ通ずる横孔に移行している。
置およびその形態により電気リードがその外側延長部で
静的内圧により、孔の拡大部により形成される延長部に
向けて押され、それによって静的内圧による電気リード
の圧力負荷が一方のハウジング部分により支えられるこ
とにある。従って、電気リードに及ぼされる静圧を支え
るための中実なねじ締めは本発明による差圧測定変換器
では必要でない。
体の取付は、本発明による差圧測定変換器においては有
利なことに、電気リードをその外側延長部の範囲内で一
方のハウジング部分と溶接することを可能にする。その
際に溶接個所は本発明による差圧測定変換器の内部空間
を外部に対して密封する役割のみをする。溶接個所が圧
力負荷に曝されないので、溶接の質に高度の要求を満足
しなくてもよい。
ードとの間の電気的接続はさまざまな仕方で、たとえば
個々の電気導体により行われ得る。しかし、簡単な組立
を顧慮して、圧力センサと電気リードとの間に帯状の導
体箔が延びていると特に有利である。ピエゾ抵抗式圧力
測定セルをそのボンドワイヤに関して直接に合成樹脂箔
材料セクションの上の導線と接続することはドイツ特許
出願公開第3500613A1号明細書から公知であるが、ボン
ド板およびハウジングを設けられた完成された圧力セン
サを電気リードと簡単な仕方で接続することを狙いとし
ていない。
の圧力センサの組立高さを顧慮して、帯状の導体箔が圧
力センサの傍で曲げられることにより中央ダイアフラム
に密に導かれるようにすると有利である。こうして簡単
な仕方で、中央ダイアフラムまたはその上に取付けられ
た圧力センサの運動自由度への影響が排除され得る。
本発明による差圧測定変換器の特に簡単な組立を可能に
するため、帯状の導体箔が電気リードの範囲内でループ
を形成すると有利である。このループにより帯状の導体
箔が圧力センサとの電気的接続の後に簡単な仕方で電気
リードの電気端子とろう付けされ得る。なぜならば、こ
のろう付け個所へのアクセスがループを開くことにより
特によく保証されるからである。
図、また 図2は図1による差圧測定変換器の内側ハウジングの
ハウジング部分の範囲の分解図である。
の一方のハウジング部分2および(図面中で下側の)他
方のハウジング部分3を含んでいる内側ハウジング1を
有する。一方のハウジング部分2は中央に凹み4を有す
る。他方のハウジング部分3も別の中央の凹み5を設け
られている。中央の凹み4および5により形成される空
所のなかに、中央ダイアフラム7の上に取付けられてい
る圧力センサ6が位置している。中央ダイアフラム7は
内側ハウジング1のハウジング部分2と3との間で外縁
において公知の仕方で溶接により張られている。
「ピエゾ抵抗式シリコン基本圧力センサ」アーエムアー
ゼミナー、ハイデルベルグ、1989年3月14〜15日、第81
〜95頁に記載されているように構成されている。この圧
力センサは公知のセンサ要素9から成っており、また同
じく公知の仕方でボンド板10の上に取付けられている。
その電気端子は、後で図2と関連して詳細に説明される
ように、帯状の導体箔11を介して電気リード12と接続さ
れている。
ル13を介して公知の仕方で隔離ダイアフラム14を介し
て、また開口16を介して圧力を供給される前室15と圧力
を伝導するように接続されている。前室15は外側ハウジ
ングキャップ17内の凹みにより形成される。
5は別の内側チャネル18および別の隔離ダイアフラム19
を介して、また開口21を介して圧力を供給される別の前
室20と圧力を伝導するように接続されている。前室20
は、締めねじ23および24を介して他方のハウジングキャ
ップ17と、Oリング25および26を中間に置いて締め付け
られている別のハウジングキャップ22とにより形成され
ている。
18の内側には公知のようにして、チャネル27および28を
経て公知の仕方で入れられる油が位置している。これら
のチャネル27および28は続いて、概要のみを示されてい
る密閉装置29および30により密に閉じられる。
2は差圧測定変換器の長手方向軸線に対して平行な孔31
を有する。この孔31は、他方のハウジング部分3のほう
に向けられたその端部に拡大部33を設けられている。電
気リード12は電気リード12の外側の金属シリンダ35に相
応の延長部34を有する。外側の延長部34により電気リー
ド12は、拡大部33により形成されている段落36に向けて
押されている。
電気接触ピン38を含んでおり、これらのピンは両側で電
気リード12から突出している。従って、接触ピン38の図
1中で下側の端部39を帯状の導体箔11と接続する可能性
が生じ、この導体箔はベンディングの後に1つの平面内
で中央ダイアフラム7に対して平行に延びまたセラミッ
クスブロック40の周りにループ41を形成し、その圧力セ
ンサ6の方向とは逆の端部で接触ピン38とろう付けされ
る。別のセラミックス片42は予め接触ピン38の端部39の
上に押し込められている。図1中で上側の端部で接触ピ
ン38は同じく別の帯状の導体箔43の上の導体帯とろう付
けにより接続されている。この別の帯状の導体箔は孔31
まで延びている横孔44を通して外方に導かれている。
の下側の空間は静圧を与えられ、従ってこの静圧は電気
リード12にも作用する。それにより電気リード12に及ぼ
される負荷は外側延長部34を介して一方のハウジング部
分2に伝達されるので、単に差圧測定変換器の内部空間
を外方に密閉するためには、外側延長部の範囲内の簡単
な溶接継目で十分である。電気リードの範囲内で静圧を
支えるための他の措置は必要でない。
図2には、中央ダイアフラム7と圧力センサ6がボンド
板10を取付けられた状態で結合されることが示されてい
る。一般に金属ハウジングを設けられている圧力センサ
6を帯状の導体箔11から絶縁するために、圧力センサ6
の電気接続ピン51の配置に相応する凹みを有するセラミ
ック板50が設けられている。
接続ピン51とろう付けした後にセラミック覆い板53がか
ぶせられ、一方のハウジング部分2に対しての中央ダイ
アフラム7の強い振れの際に圧力センサ6の絶縁を達成
する。
および3のその後の結合の前にハウジング部分2の一方
の孔31のなかに電気リード12が入れられ、また別の導体
箔43の端部と接触ピン38がろう付けされる。続いて別の
セラミック片42が電気リード12の接触ピン38の図2中で
は見えない端部39に取付けられ、またその後に一方の帯
状の導体箔11の他方の端部55のろう付けが行われる。そ
の際に取付けは、セラミック円板40の周りに帯状の導体
箔11のループ41が形成されるように行われる。円板40は
その際にループの範囲内で帯状の導体箔11の屈曲を防止
する役割をする。
ジング部分2および3が圧力センサ6と中央ダイアフラ
ム7を張った状態で溶接により結合され得る。
Claims (2)
- 【請求項1】長手方向軸線に対して横方向に二分された
ハウジング(1)を有し、その両ハウジング部分(2,
3)の間に、圧力センサ(6)を取付けられている中央
ダイアフラム(7)が張られており、またその一方のハ
ウジング部分(2)が孔(31)のなかに電気リード(1
2)を含んでおり、その外側延長部(34)が孔の拡大部
分(33)のなかに位置している差圧測定変換器におい
て、 孔(31)が長手方向軸線(32)に対して平行に延びてお
り、また他方のハウジング部分(3)のほうに向けられ
たその端部に拡大部分(33)を有し、他方のハウジング
部分(3)と反対方向のほうに向けられたその端部にお
いて外方へ通ずる横孔(44)に移行し、圧力センサ
(6)と電気リード(12)との間に帯状の導体箔(11)
が延び、帯状の導体箔(11)が圧力センサ(6)の傍で
曲げられて中央ダイアフラム(7)に密に導かれ、帯状
の導体箔(11)が電気リード(12)の範囲内でループ
(41)を形成することを特徴とする差圧測定変換器。 - 【請求項2】電気リード(12)がその外側延長部(34)
の範囲内で一方のハウジング部分(2)と溶接されてい
ることを特徴とする請求項1記載の差圧測定変換器。
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